Penerapan Watermarking untuk Penyisipan Hak Cipta pada Citra Digital dengan Metode Cox

(1)

PENERAPAN WATERMARKING UNTUK PENYISIPAN HAK CIPTA

PADA CITRA DIGITAL DENGAN METODE COX

ANTONIUS JEMI

G 64103052

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

PENERAPAN WATERMARKING UNTUK PENYISIPAN HAK CIPTA

ANTONIUS JEMI

G 64103052

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Komputer pada

Departemen Ilmu Komputer

(3)

ABSTRAK

ANTONIUS JEMI. Penerapan Watermarking untuk Penyisipan Hak Cipta pada Citra Digital dengan Metode Cox. Dibimbing oleh SUGI GURITMAN dan SHELVIE NIDYA NEYMAN.

Perkembangan komputer dan perangkat-perangkat lain yang serba digital sekarang ini telah membuat data digital semakin banyak digunakan. Perkembangan tersebut memberikan kemudahan-kemudahan yang mengakibatkan data digital dapat digunakan secara bebas tanpa memperhatikan aspek hak cipta (Intellectual Property Right). Belakangan ini muncul penggunaan steganography untuk mengatasi masalah hak cipta pada data digital yang dikenal dengan istilah watermarking. Watermarking merupakan cara penyembunyian atau penanaman data/informasi tertentu (baik berupa catatan umum maupun rahasia) ke dalam suatu data digital lainnya, dan mampu menghadapi proses-proses pengolahan sinyal digital sampai tahap tertentu.

Pada penelitian ini dilakukan proses penyisipan citra digital yang dijadikan watermark ke dalam citra digital yang dijadikan cover image, dimana kedua citra digital tersebut dapat berupa citra RGB maupun grayscale dengan format BMP. Setelah disisipkan, kemudian dibandingkan hasilnya dengan cover image yang asli untuk melihat seberapa besar distorsi yang terjadi. Dari citra yang dihasilkan tersebut dicoba untuk ditarik kembali watermark-nya, lalu dibandingkan dengan watermark yang asli untuk melihat seberapa besar distorsi yang terjadi. Penulis juga mencoba menguji ketahanan metode Cox ini terhadap serangan yang berupa rotasi citra (baik rotasi sebesar 900, 1800, maupun 2700), kompresi JPEG, operasi cropping dan operasi resizing. Untuk mengukur distorsi yang terjadi antara dua buah citra digital, digunakan perhitungan dengan Peak Signal to Noise Ratio (PSNR).

Hasil percobaan menunjukkan bahwa metode Cox tidak memberikan pengaruh kualitas citra yang besar pada watermarked image karena didapatkan PSNR rata-rata di atas 30 dB. Jika dibandingkan dengan PSNR yang dihasilkan dari proses kompresi JPEG yang rata-rata sebesar 30-40 dB, maka hasil tersebut masih dianggap mengalami distorsi yang tidak terlalu besar. Pengaruh metode Cox pada watermark yang ditemu kembalikan dengan watermark yang asli menunjukkan pengaruh yang cukup kecil. Hal ini dapat terlihat dari rata-rata PSNR yang bernilai sebesar 40.8978 dB. Hasil lain dari percobaan ini adalah bahwa metode Cox termasuk tahan terhadap serangan yang berupa rotasi citra (baik rotasi 900, 1800_{, maupun 270}0_{), akan tetapi kurang tahan} terhadap serangan yang berupa kompresi JPEG. Metode Cox ini juga tidak tahan terhadap serangan berupa cropping dan resizing, namun pada kasus resizing dengan memperbesar citra maka watermark masih dapat ditarik kembali jika ukurannya dikembalikan ke ukuran semula terlebih dahulu sebelum watermark ditarik.

(4)

Judul :

Penerapan

Watermarking untuk Penyisipan Hak Cipta pada

Citra Digital dengan Metode Cox

Nama :

Antonius

Jemi

NRP :

G64103052

Menyetujui:

Pembimbing I

Dr. Sugi Guritman

NIP 131 999 582

Pembimbing II

Shelvie Nidya Neyman, S.Kom., M.Si.

NIP 132 311 916

Mengetahui:

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Pertanian Bogor

Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS

NIP 131 473 999

(5)

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Bandarlampung pada tanggal 29 Maret 1985 sebagai anak ketiga dari empat bersaudara, anak dari pasangan Yohanes Tukiman dan Christin Sukarti.

Pada tahun 2003 penulis lulus dari SMU Xaverius Bandarlampung dan pada tahun yang sama melanjutkan pendidikan ke Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru) pada Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan anugerah yang telah diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penerapan Watermarking untuk Penyisipan Hak Cipta pada Citra Digital dengan Metode Cox, merupakan karya ilmiah yang dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Orang tua dan keluarga penulis yang selama ini telah memberi dukungan baik material maupun spiritual sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dan dapat menyelesaikan studinya.

2. Dr. Sugi Guritman selaku dosen pembimbing I (terima kasih atas segala masukan, saran, dan arahannya).

3. Shelvie Nidya Neyman, S.Komp. selaku dosen pembimbing II (terima kasih atas ide awal terpilihnya topik penelitian ini, serta saran dan arahannya).

4. Wisnu Ananta Kusuma, S.T., M.T. selaku dosen penguji (terima kasih karena telah bersedia menguji hasil dari penelitian yang telah saya lakukan).

5. Lindayati, Irena S., dan Amalia R. (teman-teman satu bimbingan), terima kasih karena telah berjuang bersama-sama selama penelitian ini. Air mata sedih maupun gembira telah kita lalui bersama hingga akhirnya kita semua dapat menyelesaikan penelitian kita masing-masing. 6. Gibtha F.L., M. Pandi, Agung P.I.S., Meynar, Firat R., Hadikusuma W., you guys rock!!!!!!

Terima kasih atas segala bantuan, dukungan, persahabatan, dan semua kenangan indah yang kita alami selama kuliah ini.

7. Ilkomerz 40 yang selama ini telah berjuang bersama-sama menghadapai masa-masa sulit selama perkuliahan dan telah memberikan segala bantuannya dalam melakukan penelitian dan penulisan karya ilmiah ini.

8. Bu Sri Nurdiati, Bu Imas, Pak Panji, Pak Firman, Pak Ridha, Pak Pendi, Pak Soleh, Pak Yadi, Mas Irvan, dan semua dosen serta staf yang bekerja di Departemen Ilmu Komputer, terima kasih atas semua ilmu, bantuan, dan kerja sama yang sangat baik selama penulis kuliah di Departemen Ilmu Komputer, Institut Pertanian Bogor.

9. Semua KISI Crew dan Pamiarsa Muda Bogor, terima kasih atas pengertian, doa, dan dukungannya selama penelitian ini dilakukan.

10. Pihak-pihak lain yang telah membantu terselesaikannya penelitian ini, baik secara langsung maupun tidak langsung, yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih.

Bogor, Juli 2007

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vi

PENDAHULUAN Latar Belakang...1

Tujuan ...1

Ruang Lingkup ...2

Manfaat Penelitian...2

TINJAUAN PUSTAKA Digital Watermarking...2

Discrete Cosine Transform (DCT) ...3

Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)...4

Metode Cox ...4

METODE PENELITIAN Studi Pustaka ...5

Penentuan Masalah...5

Penentuan Tujuan, Latar Belakang, Ruang Lingkup, dan Manfaat Penelitian ...5

Implementasi ...5

Analisis Hasil Implementasi ...6

Penarikan Kesimpulan...7

HASIL DAN PEMBAHASAN Kualitas citra dari watermarked image dan watermark hasil ekstraksi ...8

Waktu yang Diperlukan pada Proses Penyisipan dan Pengekstraksian Watermark...9

Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Operasi Rotasi pada Citra Digital... 10

Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Kompresi JPEG pada Citra Digital ... 11

Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Operasi Cropping... 12

Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Operasi Resizing... 12

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 13

Saran ... 13

DAFTAR PUSTAKA ... 13

(8)

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Nilai-nilai PSNR dari masing-masing watermarkedimage dan watermark hasil ekstraksi ...9

2 Waktu untuk proses penyisipan dan pengekstraksian watermark...10

3 Perubahan watermark hasil pengekstraksian dari watermarked image yang dirotasi...10

4 Perubahan watermark hasil pengekstraksian dari watermarked image yang dikompresi...11

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1 Contoh visiblewatermark...2

2 Proses penyisipan watermark pada citra digital ...3

3 Proses verifikasi watermark pada citra digital ...3

4 Perumusan DCT dua dimensi ...3

5 Perumusan inversi DCT dua dimensi ...4

6 Tahapan penelitian ...5

7 Tahapan penyisipan hak cipta...5

8 Tahapan pengekstraksian hak cipta ...6

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1 Citra digital yang digunakan sebagai cover image...15

2 Citra digital yang digunakan sebagai watermark...17

3 Watermarked image yang dihasilkan dari proses watermarking...18

(9)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sekarang ini, hampir semua orang sudah mengenal komputer. Komputer sudah digunakan di berbagai aspek kehidupan, seperti untuk menyimpan data perusahaan, mengatur keuangan, bahkan untuk sekedar sarana hiburan seperti untuk mendengarkan lagu, menonton video, main game, dan sebagainya.

Seiring dengan perkembangan komputer digital dan perangkat-perangkat lainnya yang serba digital, kebanyakan orang lebih memilih untuk menggunakan data digital. Beberapa keunggulan dari data yang berbentuk digital antara lain:

• mudah dan murah dalam penduplikasian dan hasilnya sama dengan aslinya, • mudah dan murah dalam penyimpanan

untuk kemudian dapat diolah atau diproses lebih lanjut, dan

• mudah didistribusikan, baik melalui media seperti disk maupun melalui jaringan seperti internet.

Selain itu, dengan berkembangnya teknologi internet sebagai jaringan terluas yang menghubungkan hampir semua komputer yang ada di seluruh dunia, maka semakin mempermudah setiap komputer untuk saling memperoleh data orang lain. Melalui internet, setiap komputer di dunia dapat saling bertukar data satu sama lain dengan mudah.

Kemudahan-kemudahan yang dimiliki oleh data digital tersebut tanpa disadari dapat berbalik menjadi kelemahan-kelemahan dari data digital itu sendiri. Kemudahan dalam memperoleh, menduplikasi, dan mengolah data digital, akan semakin membuka jalan bagi semua orang untuk menggunakan data orang lain dengan sewenang-wenang dan bahkan tanpa ijin dari pemilik data. Keamanan data menjadi sesuatu yang sangat penting dan menjadi kebutuhan yang vital dalam penggunaan data digital. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu metode atau alat yang dapat digunakan untuk mengamankan data digital.

Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengamankan data adalah dengan menyisipkan keterangan hak cipta pada data yang akan diamankan, yang dapat digunakan sebagai bukti jika ada orang yang menggunakan data dengan tidak semestinya. Copyright protection mungkin merupakan aplikasi watermarking yang paling terkenal sekarang ini. Tujuannya adalah untuk menambahkan informasi mengenai sumber,

biasanya hak cipta dari pemilik, dari data untuk mencegah pihak lain yang akan meng-claim hak cipta dari data tersebut (Katzenbeisser & Petitcolas 2000). Data digital yang akan diterapkan pada penelitian kali ini hanya data yang berupa citra digital.

Sekarang ini sudah terdapat beberapa metode watermarking yang dapat diterapkan pada citra digital, seperti metode: Least Significant Bit Coding, Patchwork (diperkenalkan oleh Bender), Pitas and Kaskalis, Caroni, Cox, Randomly Sequenced Pulse Position Modulated Code (RSPPMC), dan lain-lain. Akan tetapi penulis tertarik dengan metode-metode yang memanfaatkan karakteristik Discrete Cosine Transform (DCT). Hal ini dikarenakan perubahan nilai DCT pada suatu citra pengaruhnya lebih kecil dibandingkan perubahan nilai piksel dari citra tersebut. Metode watermarking yang akan digunakan pada penelitian kali ini adalah metode Cox yang diusulkan oleh Ingemar J. Cox, Joe Kilian, Tom Leighton, dan Talal Shamoon, karena metode ini memanfaatkan karakteristik Discrete Cosine Transform (DCT) pada metode penyisipan maupun pengekstraksian label hak cipta. Metode ini mendukung ketahanan terhadap operasi-operasi sinyal (seperti konversi digital-analog dan analog-digital, resampling, requantization, dan signal enhancement), ketahanan terhadap operasi-operasi geometris (seperti rotasi, translasi, dan lainnya), dan ketahanan terhadap serangan (Cox et al. 1997).

Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1 Mempelajari kinerja proses watermarking dengan metode Cox pada citra digital dengan format bitmap (BMP).

2 Menganalisis pengaruh perubahan nilai koefisien DCT terpilih pada proses watermarking terhadap besarnya distorsi pada watermarked image dan pengaruh perubahan yang terjadi pada watermark setelah watermark diekstrak kembali dibandingkan dengan watermark yang asli.

3 Mengetahui seberapa besar ketahanan metode Cox terhadap beberapa jenis serangan sebagai berikut:

• operasi rotasi citra, baik 900, 1800, maupun 2700,

(10)

Ruang Lingkup

Pesan gambar dan cover image yang akan digunakan dalam penelitian ini hanya dibatasi untuk citra digital yang memiliki format bitmap (BMP), baik yang memiliki tiga warna (RGB) maupun satu warna (grayscale), dimana pesan gambarnya harus memiliki ukuran yang lebih kecil daripada cover image -nya. Pada penelitian kali ini, metode watermarking yang akan digunakan adalah metode Cox.

Manfaat Penelitian

Dari penelitian ini diharapkan dapat diketahui pengaruh perubahan nilai DCT pada metode Cox terhadap perubahan kualitas citra. Dengan penelitian ini juga diharapkan dapat diketahui ketahanan dari penerapan metode Cox terhadap perlakuan operasi rotasi citra, kompresi JPEG pada citra, operasi cropping, dan operasi resizing.

TINJAUAN PUSTAKA

Digital Watermarking

Digital watermarking adalah suatu teknik yang mengijinkan seorang individu untuk menambahkan catatan hak cipta yang tersembunyi atau pesan verifikasi lain ke dalam dokumen-dokumen atau sinyal-sinyal audio, video, atau citra. Watermark sebenarnya muncul pertama kali dalam bentuk kertas buatan tangan sejak 700 tahun yang lalu. Setelah penemuan tersebut, watermark digunakan secara luas di seluruh Eropa. Kata “digital watermark” pertama kali disebutkan pada tahun 1992 oleh Andrew Tirkel dan Charlos Osborne, dalam paper: Tirkel et al. “Electronic Watermark”. DICTA 93, Macquarie University, p.666-673.

Watermarking sebenarnya berkaitan dengan steganografi, tetapi digunakan dalam konteks dan cara pandang yang berbeda. Secara literatur, kata Steganografi berasal dari bahasa Yunani yaitu Steganographia, yang berarti tulisan tersembunyi (covered writing). Steganografi adalah ilmu dan seni menyembunyikan pesan rahasia (hiding message) sedemikian sehingga keberadaan pesan tidak terdeteksi oleh manusia (Munir 2004). Tujuan dari steganografi sendiri adalah untuk menyembunyikan informasi yang tidak ingin diketahui oleh pihak lain ke dalam suatu media yang dapat mengalihkan perhatian dan tidak membuat pihak lain curiga. Jadi, perbedaan mendasar antara steganografi dan kriptografi adalah kriptografi berusaha

menyembunyikan arti dari suatu informasi, sedangkan steganografi berusaha menyembunyikan keberadaan dari suatu informasi. Baik watermarking maupun steganografi digunakan untuk menyembunyikan informasi atau memindahkan informasi ke dalam suatu media cover. Perbedaan antara steganografi dan watermarking antara lain:

• steganografi bersifat tidak robust atau memiliki robustness yang terbatas, sedangkan watermarking didesain untuk bersifat robust,

• steganografi mencoba untuk

menyembunyikan fakta bahwa terdapat informasi yang tersembunyi, sedangkan watermarking didesain untuk memindahkan informasi yang tersembunyi meskipun tidak selalu terlihat, dan

• pada steganografi, informasi rahasia disimpan ke dalam media cover yang tidak berarti apa-apa, sedangkan pada watermarking justru media cover tersebut yang akan dilindungi kepemilikannya dengan pemberian label hak cipta.

Secara garis besar, watermark terbagi menjadi dua tipe, yaitu visible watermark dan invisible watermark.

• Visible watermark

Watermark jenis ini dapat terlihat oleh indera manusia. Visible watermark bersifat sangat robust karena keberadaan watermark dapat dikenali dengan mudah dan biasanya sangat sulit untuk dihapus. Watermark yang disisipkan dapat bersifat solid ataupun semitransparan, dan untuk

memindahkannya membutuhkan cropping yang signifikan. Contoh hasil penyisipan visible watermark dapat dilihat pada Gambar 1.

(11)

• Invisible watermark

Watermark jenis ini tidak dapat terlihat oleh indera manusia, tetapi dapat diekstraksi dengan metode komputasional tertentu. Tujuan dari invisible watermark adalah untuk memverifikasi kepemilikan atau memverifikasi integritas dari suatu citra atau sejumlah informasi. Biasanya pada saat ekstraksi invisible watermarking dibutuhkan sebuah password yang disebut watermark key. Berdasarkan tipe dokumen yang diberi watermark, watermarking dapat diklasifikasikan menjadi imagewatermarking, videowatermarking, audiowatermarking, dan text watermarking. Selain itu, watermarking juga dapat dikategorikan sebagai blind watermarking (proses verifikasi watermark tidak membutuhkan citra asal) dan non blind watermarking (proses verifikasi watermark membutuhkan citra asal) (Munir 2004).

Secara umum, diagram proses penyisipan watermark pada citra digital dapat dilihat pada Gambar 2, sedangkan diagram proses verifikasi watermark pada citra digital dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 2 Proses penyisipan watermark pada citra digital.

Gambar 3 Proses verifikasi watermark pada citra digital.

Istilah-istilah yang sering digunakan dalam digital watermarking adalah sebagai berikut. 1 Cover image

Cover image merupakan media yang berupa citra digital yang akan dilindungi kepemilikannya dengan pemberian label hak cipta.

2 Watermark

Watermark merupakan citra digital yang akan disisipkan ke dalam media lain yang akan dilindungi kepemilikannya, yang disebut cover image.

3 Watermarked image

Watermarked image merupakan hasil dari penyisipan citra digital (biasanya berupa label hak cipta) ke dalam citra digital yang akan dilindungi.

4 Watermark key

Watermark key adalah kunci rahasia yang akan digunakan dalam penyisipan hak cipta dan dalam pengekstraksian kembali hak cipta. Watermark key berbeda dengan encryption key. Watermark key hanya mempengaruhi watermak dengan sederhana, sedangkan encryption key mempengaruhi keseluruhan informasi yang akan dienkripsi (Kipper, 2003). Discrete Cosine Transform (DCT)

Watermarking terhadap citra digital dapat diterapkan pada berbagai domain. Ada yang dilakukan langsung pada jenis data digital tersebut atau terlebih dahulu dilakukan transformasi ke dalam domain yang lain. Salah satu transformasi yang digunakan adalah Discrete Cosine Transform (DCT) yang mengubah data digital ke dalam bentuk domain frekuensi.

Discrete Cosine Transform (DCT) merupakan suatu metode transformasi yang digunakan sebagai dasar dalam kompresi Joint Photographic Experts Group (JPEG). Bagian dari DCT yang memiliki energi tertinggi disebut DC, yang terletak di bagian kiri atas dari citra.

Sampai saat ini sudah terdapat berbagai macam metode DCT. Pada penelitian kali ini DCT yang digunakan adalah DCT dua dimensi. DCT dua dimensi dari suatu citra A akan menghasilkan citra B yang didefinisikan pada Gambar 4.

(12)

Gambar 5 Perumusan inversi DCT dua dimensi.

Keterangan dari variabel-variabel pada rumus pada Gambar 4 dan Gambar 5 adalah sebagai berikut:

• A = citra dengan komponen-komponennya berupa nilai piksel aslinya

• B = citra dengan komponen-komponennya berupa nilai DCT hasil perhitungan rumus • p,q = posisi piksel

• M = jumlah baris dari citra A • N = jumlah kolom dari citra A. Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)

Menurut Katzenbeisser et al. (2000) SNR biasanya digunakan pada matrik distorsi pixel-based visual dan digunakan untuk mengukur distorsi antara citra asli dengan citra setelah dilakukan proses terhadapnya. Sedangkan PSNR merupakan sebuah istilah dalam engineering yang digunakan untuk mengukur rasio antara kekuatan kemungkinan maksimum dari sebuah sinyal dan kekuatan pengkorupsian noise yang dapat mempengaruhi kemurnian representasi aslinya. Pada penelitian kali ini, akan dibandingkan antara citra asli dengan watermarked image dan antara watermark asli dengan watermark hasil pengekstraksian.

Nilai PSNR yang rendah menunjukkan bahwa citra telah mengalami distorsi yang cukup besar. Nilai PSNR dapat dihitung dengan menggunakan fungsi:

, . log . 10 2 10 ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = MSE MAX PSNR I

dimana nilai MSE dapat dihitung dengan rumus: 2 1 0 1 0 ) , ( ) , ( 1 ∑− = ∑− = − = m i n j j i K j i I mn MSE .

Hasil perhitungan PSNR ini memiliki satuan dB (desibel). Desibel merupakan satuan yang biasanya digunakan untuk mengukur level suara, namun juga digunakan secara luas dalam bidang elektronik, sinyal, dan komunikasi. Desibel merupakan sebuah unit logaritmik yang digunakan untuk mendeskripsikan sebuah rasio, baik rasio

tenaga, tekanan suara, voltase, intensitas, atau

hal-hal lainnya (http://www.phys.unsw.edu.au/jw/dB.html).

Keterangan dari variabel-variabel pada rumus di atas adalah sebagai berikut:

• MAXI = nilai piksel maksimum pada

citra I

• MSE = Mean Squared Error, yang menunjukkan rata-rata noise yang terjadi antara citra I dan citra K • m = jumlah baris dari citra I • n = jumlah kolom dari citra I Metode Cox

Metode ini mendukung ketahanan terhadap operasi-operasi sinyal (seperti konversi digital-analog dan analog-digital, resampling, requantization, dan signal enhancement), ketahanan terhadap operasi-operasi geometris (seperti rotasi, translasi, dan lainnya), dan ketahanan terhadap serangan (Cox et al. 1997).

Metode ini bekerja pada domain DCT. Metode Cox ini bekerja dengan menanamkan sejumlah urutan bilangan real sepanjang n pada citra N x N. Cover image ditransformasikan terlebih dahulu menjadi koefisien DCT N x N. Kemudian bilangan real tesebut ditanamkan pada n koefisien DCT yang paling besar, tidak termasuk komponen DC-nya. Verifikasi dilakukan dengan menggunakan citra asli dikurangi citra terwatermark.

Proses penyisipan watermark ke dalam cover image dilakukan dengan merubah nilai DCT pada komponen DCT terpilih dengan rumus:

cover(i,j)’ = cover(i,j) + α* watermark(i,j), dimana α merupakan tingkat kejelasan watermark yang akan disisipkan ke dalam cover image, yang rentang nilainya adalah:

0 < α≤ 1. METODE PENELITIAN

Penelitian kali ini akan mencoba menerapkan metode watermarking untuk penyisipan label hak cipta pada citra digital. Metode watermarking yang digunakan pada penelitian ini adalah metode Cox.

(13)

Gambar 6 Tahapan penelitian. Studi Pustaka

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan materi-materi yang dapat digunakan sebagai bahan bacaan. Peneliti mencari tulisan-tulisan yang berhubungan dengan penelitian kali ini, termasuk tulisan-tulisan dari penelitian-penelitian sebelumnya yang berhubungan dan tulisan-tulisan yang membahas mengenai DCT.

Penentuan Masalah

Pada tahap ini peneliti menentukan permasalahan yang akan diteliti. Untuk penelitian ini, masalah yang akan diteliti adalah bagaimana hasil analisis dari metode Coxpada proses penerapan watermarking. Penentuan Tujuan, Latar Belakang, Ruang Lingkup, dan Manfaat Penelitian

Pada tahap ini dilakukan penentuan tujuan penelitian, latar belakang dilakukannya penelitian, ruang lingkup dan batasan-batasan penelitian, serta manfaat dari penelitian. Implementasi

Pada tahap ini dilakukan persiapan perangkat lunak dan perangkat keras yang akan dibutuhkan dalam penelitian. Ukuran dari watermark harus lebih kecil daripada ukuran cover image. Pada tahap ini juga akan dilakukan implementasi dari metode Cox, yang menggunakan karakteristik Discrete

Cosine Transform (DCT), untuk menyisipkan label hak cipta ke dalam cover image.

Metode penyisipan hak cipta pada Cox yang digunakan dalam penelitian kali ini dapat dilihat pada Gambar 7 berikut.

(14)

Gambar 8 Tahapan pengekstraksian hak cipta. Pada tahap ini juga akan dilakukan implementasi terhadap perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras yang akan digunakan berupa komputer mobile yang memiliki spesifikasi:

• prosesor Intel Pentium Mobile T2300 @ 1.66GHz,

• RAM dengan kapasitas 512 MB, • harddisk dengan kapasitas 80 GB, dan • monitor 12” WIDE XGA.

Perangkat lunak yang akan digunakan memiliki spesifikasi:

• sistem operasi Windows XP Home Edition,

• bahasa pemrograman MATLAB 7.0.1. Analisis Hasil Implementasi

Hasil implementasi kemudian diuji dan dievaluasi, kemudian hasilnya dibandingkan dengan hasil uji yang diharapkan. Hal-hal yang diuji antara lain sebagai berikut:

• Membandingkan kualitas citra digital sebelum dan sesudah disisipkan hak cipta. • Membandingkan hasil penemukembalian

hak cipta dengan hak cipta yang asli. • Membandingkan hak cipta yang asli

dengan hasil penemukembalian hak cipta setelah watermarked image dikenakan operasi:

o _{rotasi citra, baik rotasi 90}0_{, 180}0_, maupun 2700,

o _{kompresi JPEG,} o _cropping,_dan o _resizing_.

Perhitungan PSNR digunakan untuk proses pembandingan pada pelaksanaan penelitian ini.

Pada proses rotasi sendiri peneliti telah menemukan bahwa ternyata proses rotasi pada citra digital itu tidak merusak nilai-nilai DCT yang ada pada citra digital tersebut. Setelah sebuah citra digital dirotasi dan kemudian diubah kembali ke bentuk DCT-nya, maka didapat nilai-nilai DCT yang masih sama dengan nilai-nilai DCT dengan citra digital yang sebelum dirotasi, hanya saja berubah letaknya dan tandanya (positif atau negatifnya) saja. Pola perubahan nilai DCT dari suatu citra yang telah dirotasi dapat dijelaskan sebagai berikut:

• Rotasi 900

Perubahan letak dan tanda (positif dan negatif) pada nilai-nilai DCT yang telah dikenai proses rotasi 900 adalah matrik DCT dari citra aslinya ditranspose (baris menjadi kolom dan kolom menjadi baris), kemudian dari matrik hasil transpose tersebut, nilai-nilai DCT pada kolom genap mengalami perubahan tanda. Untuk lebih jelas lagi, dapat dilihat pada Gambar 9 berikut ini.

A B C D E

F G H I J

K L M N O P Q R S T

U V W X Y

A B C D E -F -G -H I -I -J K L M N N O -P -Q -R -S -T U V W X Y Gambar 9 Perubahan nilai-nilai DCT

akibat rotasi 900. • Rotasi 1800

(15)

A B C D E

F G H I J

K L M N O

P Q R S T

U V W X Y

A -B C -D E

-F G -H I -J

K -L M -N O

-P Q -R S -T

U -VW -X Y

Gambar 10 Perubahan nilai-nilai DCT akibat rotasi 1800.

• Rotasi 2700

Perubahan letak dan tanda (positif dan negatif) pada nilai-nilai DCT yang telah dikenai proses rotasi 2700 adalah matrik DCT dari citra aslinya ditranspose (baris menjadi kolom dan kolom menjadi baris), kemudian dari matrik hasil transpose tersebut, nilai-nilai DCT pada baris genap mengalami perubahan tanda. Untuk lebih jelas lagi, dapat dilihat pada Gambar 11 berikut ini.

A B C D E

F G H I J

K L M N O

P Q R S T

U V W X Y

A -B C -D E F -G H -I J K -L M -N O P -Q R -S T U -V W -X Y Gambar 11 Perubahan nilai-nilai DCT

akibat rotasi 2700. Penarikan Kesimpulan

Setelah mendapatkan hasil dari analisis pada tahap sebelumnya, maka penulis dapat menarik kesimpulan mengenai pengaruh penggunaan metode Cox pada citra digital terhadap citra aslinya, dan juga mengenai ketahanan metode Coxterhadap kompresi dan rotasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Proses watermarking pada penelitian ini dilakukan terhadap citra digital yang memiliki format BMP, baik citra yang menjadi cover maupun citra yang menjadi watermark. Pada masing-masing citra yang menjadi cover dilakukan proses penyisipan watermark dengan label watermark yang sama yaitu ‘logonokia.bmp’ yang berformat RGB dan ‘nokiagray.bmp’ yang berformat grayscale, dengan nilai α pada metode Cox yang berbeda-beda.

Pertama-tama citra yang akan dijadikan cover image harus ditransformasikan ke dalam bentuk domain DCT, begitu juga citra watermark yang akan disisipkan. Kemudian nilai-nilai DCT dari watermark tersebut disisipkan ke dalam n koefisien DCT terbesar dari cover image kecuali koefisien DC-nya,

dengan nilai n adalah jumlah piksel dari citra watermark yang akan disisipkan.

Hasil yang diperoleh dari proses penyisipan watermark berupa watermarked image. Citra hasil proses tersebut kemudian dibandingkan per piksel dengan citra aslinya sehingga dapat diperoleh besarnya distorsi (dalam satuan dB) yang disebabkan oleh proses penyisipan watermark tersebut dengan pengukuran peak signal to noise ratio (PSNR).

Setelah proses penyisipan watermark dilakukan, maka selanjutnya watermark dicoba untuk diambil kembali dari watermarked image hasil penyisipan yang telah dilakukan sebelumnya. Kemudian watermark hasil pengekstraksian tersebut dibandingkan per piksel dengan watermark aslinya sehingga dapat dinilai besarnya distorsi yang terjadi (dalam satuan dB) dengan pengukuran peak signal to noise ratio (PSNR) juga.

Pengujian selanjutnya yang dilakukan adalah pengujian ketahanan metode Cox terhadap operasi rotasi. Watermarked image yang telah dihasilkan pada tahap sebelumnya harus dirotasi 900. Dari citra yang dihasilkan pada proses tersebut, dicoba ditarik kembali watermark yang telah disisipkan, kemudian hasilnya dibandingkan per piksel dengan watermark aslinya sehingga besarnya distorsi yang terjadi (dalam satuan dB) akibat proses rotasi tersebut dapat dinilai dengan pengukuran peak signal to noise ratio (PSNR). Pengujian ini tidak hanya dilakukan untuk operasi rotasi 900 saja, tetapi juga dilakukan uji pada operasi rotasi sebesar 1800 dan 2700.

Pengujian ketahanan metode Cox terhadap operasi cropping dan resizing juga dilakukan pada penelitian ini. Watermarked image yang telah dihasilkan pada tahap sebelumnya harus dikenakan operasi cropping. Dari citra yang dihasilkan pada proses tersebut, dicoba ditarik kembali watermark yang telah disisipkan, kemudian hasilnya dibandingkan per piksel dengan watermark aslinya sehingga besarnya distorsi yang terjadi (dalam satuan dB) akibat proses rotasi tersebut dapat dinilai dengan pengukuran peak signal to noise ratio (PSNR). Untuk menguji ketahanan metode Cox terhadap operasi resizing juga sama, yaitu dicoba ditarik kembali watermark dari watermarked image yang telah dikenakan operasi resizing dan hasilnya diukur dengan nilai PSNR.

(16)

penelitian ini adalah uji ketahanan terhadap kompresi JPEG. Watermarked image yang telah dihasilkan pada tahap sebelumnya harus dikompresi ke dalam bentuk JPG. Dari citra yang dihasilkan pada proses tersebut, dicoba ditarik kembali watermark yang telah disisipkan, kemudian hasilnya dibandingkan per piksel dengan watermark aslinya sehingga besarnya distorsi yang terjadi (dalam satuan dB) akibat proses kompresi JPEG tersebut dapat dinilai dengan pengukuran peak signal to noise ratio (PSNR).

Dari nilai-nilai PSNR yang dihasilkan pada penelitian kali ini kita dapat menentukan seberapa besar distorsi yang terjadi pada proses yang telah dilakukan. Semakin besar nilai PSNR yang didapat antara dua buah citra, semakin kecil distorsi yang ada pada kedua citra tersebut. Nilai PSNR yang umum terjadi pada pengkompresian JPEG adalah sekitar 30dB, dan nilai itulah yang dijadikan patokan untuk mengukur tingkat keberhasilan proses watermark pada penelitian kali ini.

Pada penelitian kali ini digunakan enam buah citra digital berformat BMP yang digunakan sebagai cover image, antara lain: 1 Cartoon029.bmp (800x600 piksel), 2 highXP.bmp (1024x768 piksel), 3 haze.bmp (1208x1024 piksel), 4 Cartoon029_gray.bmp (800x600 piksel), 5 highXP_gray.bmp (1024x768 piksel), dan 6 haze_gray.bmp (1208x1024 piksel). Untuk citra digital berformat BMP yang digunakan sebagai watermark, pada penelitian ini menggunakan citra ‘logonokia.bmp’ (97x22 piksel) yang berbentuk RGB, dan ‘nokiagray.bmp’ (97x22 piksel) yang berbentuk grayscale.

Kualitas citra dari watermarked image dan watermark hasil ekstraksi

Untuk melihat seberapa besar perubahan yang terjadi pada cover image akibat penyisipan watermark, pada penelitian ini dilakukan dengan cara menyisipkan citra digital berformat BMP yang dijadikan watermark ke dalam cover image yang juga berupa citra digital berformat BMP. Citra yang dihasilkan dari proses penyisipan ini (watermarked image) kemudian dibandingkan dengan cover image yang asli untuk dinilai seberapa besar watermarked image mengalami perubahan dari cover image yang asli. Pada penelitian ini, PSNR digunakan untuk mengukur perubahan (distorsi) tersebut.

Setelah watermark berhasil disisipkan ke dalam cover image, maka watermark tersebut dicoba untuk diambil kembali dari cover image yang telah disisipi watermark tersebut. Dalam pengambilan kembali watermark diperlukan cover image yang asli, karena metode Cox ini termasuk dalam non-blind

watermarking. Dalam proses

pengekstraksiannya, metode Cox bekerja dengan membandingkan antara citra asli dengan watermarked image. Untuk menentukan apakah telah terjadi perubahan pada watermark yang didapatkan, maka perlu dibandingkan antara watermark yang asli dengan watermark hasil penarikan kembali, dan untuk menilai seberapa besar perubahannya maka diperlukan perhitungan PSNR kembali.

(17)

Tabel 1 Nilai-nilai PSNR dari masing-masing watermarkedimage dan watermark hasil ekstraksi

Nilai-nilai yang ada pada kolom watermarked image merupakan nilai-nilai PSNR yang didapat dari membandingkan antara watermarked image, yang dihasilkan dari cover image dan watermark tertentu, dengan cover image tersebut. Nilai-nilai yang ada pada kolom watermark merupakan nilai-nilai PSNR yang didapat dari membandingkan antara watermark hasil pengekstraksian kembali dengan citra watermark yang asli.

Pada Tabel 1 di atas, bagian-bagian yang memiliki warna berbeda menunjukkan nilai-nilai PSNR dengan α tertentu yang menunjukkan kualitas citra terbaik, baik pada watermarked image maupun pada watermark dari masing-masing cover image yang disisipi dengan masing-masing watermark. Semua bagian yang warnanya berbeda tersebut menunjukkan nilai-nilai PSNR yang bernilai lebih dari 30dB. Untuk menentukan apakah kualitas citra (watermaked image dan watermark) yang dihasilkan tersebut baik atau tidak, maka penulis mencoba membandingkan dengan kualitas citra yang dihasilkan pada kompresi JPEG. Nilai PSNR yang dihasilkan pada proses pengkompresian JPEG

menghasilkan 30-40dB

(http://en.wikipedia.org/wiki/Peak_signal-to-noise_ratio). Seperti kita ketahui, citra yang dihasilkan dari proses pengkompresian JPEG masih memiliki kualitas yang cukup baik. Dengan tolok ukur tersebut, penulis menyimpulkan bahwa citra yang dihasilkan

(watermarked image dan watermark) pada proses watermarking dengan metode Cox ini memiliki kualitas yang cukup baik karena dengan memilih nilai α yang tepat, yaitu pada bagian-bagian yang diberi warna tersebut, dapat menghasilkan nilai-nilai PSNR yang semuanya di atas 30dB.

Dari Tabel 1 di atas juga dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai α yang digunakan pada proses watermarking dapat menentukan kualitas citra yang dihasilkan, baik watermarked image maupun watermark hasil pengekstraksiannya. Sampai saat ini belum ada ketentuan yang dapat menentukan berapakah nilai α yang paling optimal untuk menghasilkan kualitas citra yang terbaik, baik watermarked image maupun watermark hasil ekstraksinya. Hal yang diketahui dari tabel tersebut adalah bahwa untuk satu cover image yang sama, semakin besar ukuran watermark yang akan disisipkan ke dalam cover image tersebut maka diperlukan nilai α yang semakin kecil. Hal ini terbukti pada Tabel 1 di atas.

Waktu yang Diperlukan pada Proses Penyisipan dan Pengekstraksian Watermark

(18)

mengekstraksi kembali watermark yang ada pada watermarked image. Tabel 2 menunjukkan total waktu yang diperlukan

pada kedua proses tersebut untuk setiap nilai α yang berbeda.

Tabel 2 Waktu untuk proses penyisipan dan pengekstraksian watermark

Dari Tabel 2 di atas dapat kita lihat ternyata diperlukan waktu yang cukup lama, baik pada proses penyisipan maupun pada proses pengekstraksian watermark. Hal ini terutama dikarenakan proses penentuan nilai-nilai DCT terbesar pada cover image yang akan disisipi watermark memerlukan waktu yang cukup lama.

Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Operasi Rotasi pada Citra Digital

Untuk menguji ketahanan metode Cox terhadap operasi rotasi, seluruh citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark ke dalam masing-masing cover image pada tahap sebelumnya harus dirotasi terlebih dahulu. Dan setelah didapatkan citra hasil rotasinya, maka dicoba diambil kembali watermark dari

citra tersebut dengan membandingkannya dengan cover image yang asli. Setelah itu, hasil watermark yang didapat dibandingkan lagi dengan watermark yang asli untuk melihat seberapa besar perubahan yang terjadi akibat proses rotasi tersebut.

Pada penelitian kali ini, proses rotasinya dibagi menjadi tiga jenis, yaitu rotasi 900, 1800, dan 2700.

Untuk melihat apakah terjadi penurunan kualitas watermark hasil ekstraksinya setelah dirotasi, maka hanya dicoba untuk nilai α=0.5 saja. Setelah dihitung PSNR untuk membandingkan antara watermark asli dengan watermark yang didapat dari watermarked image yang dirotasi, hasilnya dapat dilihat pada Tabel 3 berikut ini.

Tabel 3 Perubahan watermark hasil pengekstraksian dari watermarked image yang dirotasi

Cover image Watermark

PSNR sebelum

rotasi

PSNR setelah rotasi 90 derajat

Cartoon029.bmp (800x600) logonokia.bmp 49.438 49.438 49.438 49.438

(19)

Tabel 3 lanjutan

haze.bmp (1280x1024) logonokia.bmp 47.289 47.289 47.289 47.289

Cartoon029.bmp (800x600) nokiagray.bmp 45.5557 45.5557 45.5557 45.5557 highXP.bmp (1024x768) nokiagray.bmp 48.7253 48.7253 48.7253 48.7253 haze.bmp (1280x1024) nokiagray.bmp 54.2129 54.2129 54.2129 54.2129 Cartoon029_gray.bmp (800x600) logonokia.bmp 31.2692 31.2692 31.2692 31.2692 highXP_gray.bmp (1024x768) logonokia.bmp 29.6124 29.6124 29.6124 29.6124 haze_gray.bmp (1280x1024) logonokia.bmp 42.9613 42.9613 42.9613 42.9613 Cartoon029_gray.bmp (800x600) nokiagray.bmp 47.7604 47.7604 47.7604 47.7604 highXP_gray.bmp (1024x768) nokiagray.bmp 46.9948 46.9948 46.9948 46.9948 haze_gray.bmp (1280x1024) nokiagray.bmp 54.881 54.881 54.881 54.881

Berdasarkan tabel di atas, dapat dipastikan bahwa metode Cox ini tahan terhadap serangan yang berupa proses rotasi pada citra digital. Hal ini dapat dilihat pada tabel di atas bahwa nilai PSNR yang didapat selalu sama, baik watermarked image yang tidak dikenai rotasi, maupun watermarked image yang dikenai rotasi 900, 1800, ataupun 2700.

Setelah sebuah citra digital dirotasi dan kemudian diubah kembali ke bentuk DCT-nya, maka didapat nilai-nilai DCT yang masih sama dengan nilai-nilai DCT dengan citra digital yang sebelum dirotasi, hanya saja berubah letaknya dan tandanya (positif atau negatifnya) saja. Karena pada penelitian ini, n besar koefisian DCT didapat dari nilai mutlak DCT-nya, maka pada saat mendapatkan kembali n koefisien DCT terbesarnya, nilainya masih tidak berubah. Hal ini mengakibatkan DCT watermark yang dihasilkan juga tidak berubah, baik diputar 900, 1800, maupun 2700.

Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Kompresi JPEG pada Citra Digital

Untuk menguji ketahanan metode Cox terhadap kompresi JPEG, seluruh citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark ke dalam masing-masing cover image pada tahap sebelumnya harus dikompresi ke dalam format JPEG. Dari citra hasil kompresi tersebut, watermark dicoba diambil kembali. Setelah itu, hasil watermark yang didapat dibandingkan lagi dengan watermark yang asli dengan menggunakan perhitungan PSNR. Karena pengujian ini hanya bertujuan untuk melihat apakah terjadi penurunan kualitas dari watermark hasil ekstraksinya, maka hanya digunakan nilai α=0.5 untuk setiap citranya.

Setelah dihitung PSNR antara watermark asli dengan watermark yang didapat dari watermarked image yang telah dikenai kompresi JPEG, hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4 berikut ini.

Tabel 4 Perubahan watermark hasil pengekstraksian dari watermarked image yang dikompresi

Cover image Watermark

PSNR sebelum kompresi PSNR setelah kompresi

(20)

Berdasarkan tabel di atas, dapat kita lihat bahwa telah terjadi perubahan antara watermark yang asli dengan watermark yang didapat dari proses pengekstraksian watermarked image yang telah dikenai proses kompresi. Perubahan yang terjadi pada watermark akibat proses kompresi JPEG menunjukkan perubahan kualitas citra yang cukup signifikan. Hal ini terlihat dari nilai rata-rata PSNR yang berubah drastis dari 45.36833333dB sebelum dikompresi menjadi 28.069475dB setelah watermarked image dikompresi terlebih dahulu sebelum diekstraksi.

Seperti kita ketahui, Discrete Cosine Transform (DCT) merupakan suatu metode transformasi yang digunakan sebagai dasar dalam kompresi Joint Photographic Experts Group (JPEG). Karena pada saat kompresi JPEG dilakukan operasi-operasi yang merubah nilai-nilai DCT, maka pada saat watermarked image dikenai kompresi JPEG terjadi perubahan-perubahan juga pada nilai-nilai DCT dari watermarked image tersebut.

Oleh karena itu, pada saat proses perbandingan antara cover image dan watermarked image yang telah dikompresi untuk mendapatkan kembali watermark yang telah disisipkan tidak didapatkan nilai-nilai yang tepat karena nilai-nilai DCT pada watermarked image telah mengalami perubahan. Sebagai akibatnya, watermark yang ditemukan juga telah mengalami perubahan.

Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Operasi Cropping

Untuk menguji ketahanan metode Cox terhadap operasi cropping, seluruh citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark ke dalam masing-masing cover image pada tahap sebelumnya harus dikenakan operasi cropping. Setelah didapatkan hasilnya, kemudian dicoba diambil kembali watermark yang telah disisipkan. Akan tetapi, proses pengekstraksian watermark tersebut ternyata tidak berhasil dilakukan, karena beberapa alasan berikut.

• Seperti kita ketahui, operasi cropping pada citra digital bekerja dengan membuang sebagian dari citra digital tersebut. Akibat proses cropping ini, ukuran citra digitalnya menjadi berubah. Karena pada proses pengekstraksian watermark dilakukan perbandingan nilai-nilai DCT pada setiap pikselnya, maka hal ini tidak dapat dilakukan lagi karena ukurannya sudah

tidak sama dan posisi-posisi pikselnya sudah berubah.

• Meskipun watermarked image yang telah di-crop tersebut ukurannya dikembalikan lagi menjadi sama dengan ukuran aslinya, ternyata watermark hasil pengekstraksiannya juga akan sangat berbeda dengan watermark aslinya, dengan kata lain watermark tidak dapat ditemukembalikan. Hal ini dikarenakan bagian-bagian yang telah hilang pada saat proses cropping sudah tidak dapat dikembalikan lagi meskipun ukurannya dijadikan sama dengan ukuran aslinya. Uji Ketahanan Metode Cox terhadap Operasi Resizing

Untuk menguji ketahanan metode Cox terhadap operasi resizing, seluruh citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark ke dalam masing-masing cover image pada tahap sebelumnya harus dikenakan operasi resizing. Setelah didapatkan hasilnya, kemudian dicoba diambil kembali watermark yang telah disisipkan. Akan tetapi, proses pengekstraksian watermark tersebut ternyata tidak berhasil dilakukan, karena beberapa alasan berikut.

• Seperti kita ketahui, operasi resizing pada citra digital bekerja dengan merubah ukuran, baik memperbesar maupun memperkecil citra digital tersebut. Akibat proses resizing ini, jumlah piksel dari citra digitalnya menjadi berubah. Karena pada proses pengekstraksian watermark dilakukan perbandingan nilai-nilai DCT pada setiap pikselnya, maka hal ini tidak dapat dilakukan lagi karena ukurannya sudah tidak sama dan posisi-posisi pikselnya sudah berubah.

• Jika proses resizing yang dikenakan pada watermarked image merupakan proses memperbesar citra, maka watermark masih dapat diekstraksi kembali jika watermarked image tersebut ukurannya dikembalikan lagi menjadi sama seperti semula. Hal ini dikarenakan tidak ada bagian-bagian dari citra yang hilang pada saat proses memperbesar kemudian memperkecil kembali citra digital tersebut.

(21)

pengecilan citra digital telah mengurangi kedetilan dari citra digital tersebut, dan meskipun ukurannya diperbesar kembali menjadi sama dengan ukuran aslinya, maka kedetilan citra yang telah hilang akibat proses pengecilan citra pada tahap sebelumnya sudah tidak dapat dikembalikan lagi.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang dilakukan pada penelitian ini diperoleh beberapa kesimpulan. 1. Metode Cox dapat digunakan untuk

menyisipkan sebuah watermark yang berupa citra digital yang berformat BMP ke dalam sebuah cover image yang juga berupa citra digital yang berformat BMP. 2. Penerapan metode Cox ini memberikan

pengaruh perubahan yang kurang begitu tampak pada watermarked image dibandingkan dengan cover image yang asli, tampak dari nilai PSNR yang rata-rata bernilai lebih dari 30dB.

3. Watermark yang didapat dari penemukembalian dari watermarked image tidak menunjukkan perubahan yang berarti jika dibandingkan dengan watermark yang asli, tampak dari nilai PSNR rata-rata yang mencapai nilai 40.8978dB.

4. Metode Cox memiliki ketahanan terhadap proses rotasi citra. Hal ini tampak dari nilai PSNR dari hasil temu kembali watermark yang tidak mengalami perubahan walaupun watermarked image dikenai rotasi sebesar 900, 1800, maupun 2700_.

5. Metode Cox kurang tahan terhadap serangan berupa kompresi JPEG, yang terlihat dari nilai PSNR yang bernilai kurang dari 30dB. Hal ini dikarenakan pada saat kompresi JPEG terjadi proses manipulasi pada koefisien-koefisien DCT dari suatu citra.

6. Metode Cox tidak tahan terhadap operasi cropping. Hal ini dikarenakan proses cropping membuang sebagian dari watermarked image.

7. Metode Cox tidak tahan terhadap operasi resizing karena jumlah piksel dari watermarked image menjadi berubah. Jika resizing yang dilakukan adalah pembesaran citra maka watermark masih dapat dikembalikan jika ukurannya dikembalikan menjadi seperti semula. Tapi jika resizing yang dilakukan adalah

pengecilan citra maka watermark tetap tidak dapat dikembalikan meskipun ukurannya dikembalikan menjadi seperti semula karena kedetilan citra sudah berkurang akibat proses pengecilan citra. Saran

Penelitian ini dapat dilanjutkan agar dapat digunakan dan memberikan hasil yang baik pada saat watermarked image diberikan perlakuan kompresi JPEG. Selain itu, diharapkan pada penelitian selanjutnya dapat menentukan nilai α yang dapat memberikan hasil yang baik pada proses watermarking.

Pada penelitian selanjutnya juga diharapkan dapat membandingkan antara metode Cox dengan metode-metode watermarking lainnya yang sejenis.

DAFTAR PUSTAKA

Elsiawaty. 2004. Partial Watermarking – Teknik dan Implementasinya pada Citra di World Wide Web menggunakan Java Script. Bandung: Departemen Teknik Elektro ITB.

Cox J., et al. Desember 1997. Secure Spread Spectrum Watermarking for Multimedia. IEEE Transaction on Image Processing, 6, 12, 1673-1687, (1997). http://www.cs.ucla.edu/~miodrag/cs259-security/ip97.pdf [19 Sep 2006].

Kipper G. 2004. Investigator’s Guide to Steganography. Washington D.C.: Auerbach Publications.

Menezes A, Oorschot P.V, Vanstone S. 1996. Handbook of Applied Cryptography. CRC Press.

Munir R. 2004. Steganografi dan Watermarking. Bandung: Departemen Teknik Informatika ITB.

Katzenbeisser S, Petitcolas. F.A.P. 2004. Information Hiding Techniques for Steganography and Digital Watermarking. Norwood: Artech House. Le-Tien T, Nguyen T.T. 2005. Copyright

Protection for Digital Images. Vietnam. Jellinek B. 2000. Invisible Watermarking of

Digital Images for Copyright Protection. Supangkat S.H, et al. 2000. Watermarking

(22)

(23)

Lampiran 1 Citra digital yang digunakan sebagai cover image

No. File Gambar

1. Cartoon029.bmp (citra digital BMP yang berformat RGB berukuran 800x600 piksel)

2. highXP.bmp (citra digital BMP yang berformat RGB berukuran 1024x768 piksel)

(24)

Lampiran 1 lanjutan 4. Cartoon029_gray.bmp

(citra digital BMP berformat grayscale berukuran 800x600 piksel)

5. highXP_gray.bmp (citra digital BMP berformat grayscale berukuran 1024x768 piksel)

6. haze_gray.bmp (citra digital BMP

(25)

Lampiran 2 Citra digital yang digunakan sebagai watermark

No. File Gambar

1. logonokia.bmp (citra digital BMP

berformat RGB berukuran 97x22 piksel)

2. nokiagray.bmp (citra digital BMP

(26)

Lampiran 3 Watermarked image yang dihasilkan dari proses watermarking

No. Gambar Keterangan

1. Citra yang dihasilkan

dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image Cartoon029.bmp dengan nilai α=0.1

dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image highXP.bmp dengan nilai α=0.1

(27)

Lampiran 3 lanjutan

(28)

Lampiran 3 lanjutan

(29)

Lampiran 3 lanjutan

(30)

Lampiran 3 lanjutan

(31)

Lampiran 3 lanjutan

dari menyisipkan watermark

nokiagray.bmp ke dalam cover image Cartoon029.bmp dengan nilai α=0.1

nokiagray.bmp ke dalam cover image highXP.bmp dengan nilai α=0.1

(32)

Lampiran 3 lanjutan

(33)

Lampiran 3 lanjutan

(34)

Lampiran 3 lanjutan

(35)

Lampiran 3 lanjutan

(36)

Lampiran 3 lanjutan

dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image Cartoon029_gray.bmp dengan nilai α=0.1

dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image highXP_gray.bmp dengan nilai α=0.1

(37)

Lampiran 3 lanjutan 34

.

Citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image Cartoon029_gray.bm p dengan nilai α=0.3

35 .

Citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image highXP_gray.bmp dengan nilai α=0.3

36 .

(38)

Lampiran 3 lanjutan

(39)

Lampiran 3 lanjutan

(40)

.

Citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image Cartoon029_gray.bm p dengan nilai α=1.0

44 .

Citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark logonokia.bmp ke dalam cover image highXP_gray.bmp dengan nilai α=1.0

45 .

(41)

Lampiran 3 lanjutan

nokiagray.bmp ke dalam cover image Cartoon029_gray.bmp dengan nilai α=0.1

nokiagray.bmp ke dalam cover image highXP_gray.bmp dengan nilai α=0.1

(42)

Lampiran 3 lanjutan

(43)

.

Citra yang dihasilkan dari menyisipkan watermark

nokiagray.bmp ke dalam cover image Cartoon029_gray.bm p dengan nilai α=0.5

53 .

54 .

(44)

.

nokiagray.bmp ke dalam cover image Cartoon029_gray.bm p dengan nilai α=0.7

56 .

57 .

(45)

Lampiran 3 lanjutan

(46)

Lampiran 4 Watermark hasil ekstraksi dari watermarked image pada proses watermarking

No. Keterangan Gambar Watermark

1. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: Cartoon029.bmp, watermark: logonokia.bmp, α: 0.1 2. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover

image: highXP.bmp, watermark: logonokia.bmp, α: 0.1 3. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover

image: haze.bmp, watermark: logonokia.bmp, α: 0.1 4. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover

image: Cartoon029.bmp, watermark: logonokia.bmp, α: 0.3 5. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover

image: Cartoon029.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.1 17. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover

image: highXP.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.1 18. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover

image: haze.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.1 19. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover

[image:46.612.89.517.101.722.2]

(47)

Lampiran 4 lanjutan

27. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: haze.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.7

28. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: Cartoon029.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 1.0

29. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: highXP.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 1.0

30. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: haze.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 1.0

31. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: Cartoon029_gray.bmp, watermark: logonokia.bmp, α: 0.1 32. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image:

highXP_gray.bmp, watermark: logonokia.bmp, α: 0.1

33. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: haze_gray.bmp, watermark: logonokia.bmp, α: 0.1

46. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: Cartoon029_gray.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.1 47. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image:

highXP_gray.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.1

48. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: haze_gray.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.1

(48)

Lampiran 4 lanjutan

53. Hasil ekstraksi watermarked image yang didapat dari cover image: highXP_gray.bmp, watermark: nokiagray.bmp, α: 0.5

(49)