BERUPA TEXT MENGGUNAKAN METODE
LEAST SIGNIFICANT BIT
SKRIPSI
Disusun oleh :
DZULFIKAR AZZAM SHANI
NPM. 0734010266
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL
"
VETERAN
"
J AWA TIMUR SURABAYA
BERUPATEXT MENGGUNAKAN METODE
LEAST SIGNIFICANT BIT
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Jurusan Teknik Informatika
Disusun oleh :
DZULFIKAR AZZAM SHANI
NPM. 0734010266
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR SURABAYA
APLIKASI TEKNIK WATERMAKING PADA IMAGE
BERUPA TEXT MENGGUNAKAN METODE LEAST
SIGNIFICANT BIT
Disusun Oleh :
DZULFIKAR AZZAM SHANI
NPM. 0734010266
Telah disetujui untuk mengikuti Ujian Negara Lisan Gelombang Tahun Akademik 2012/2013
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
Basuki Rahmat, S.si,M.T Intan Yuniar Purbasari, S.Kom.M.Sc NPT. 3 6907 06 0209 1 NPT. 3 8006 04 0198 1
Mengetahui,
Ketua J urusan Teknik Infor matika Fakultas Teknologi Industri UPN ”Veteran” J awa Timur
APLIKASI TEKNIK WATERMAKING PADA IMAGE BERUPA TEXT MENGGUNAKAN METODE LEAST SIGNIFICANT BIT
Disusun Oleh :
DZULFIKAR AZZAM SHANI
NPM. 0734010266
Telah dipertahankan di hadapan dan diterima oleh Tim Penguji Skr ipsi J urusan Teknik Infor matika Fakultas Teknologi Industri
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur Pada Tanggal 31 J anuari 2013
Pembimbing : Tim Penguji :
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur
FAKULTAS TEKNOLO GI INDUSTRI
PANI TIA UJ I AN SKRIPSI / KOMPREHENSI F
KETERANGAN REVISI Mahasiswa di bawah ini :
Nama : DZULFIKAR AZZAM SHANI NPM : 0734010266
Jurusan : Teknik Informatika
Telah mengerjakan revisi skripsi ujian lisan gelombang VI, TA 2012/2013 dengan judul:
”
APLIKASI TEKNIK WATERMAKING PADA IMAGE BERUPA TEXTMENGGUNAKAN METODE LEAST SIGNIFICANT BIT
”
Surabaya, 24 Oktober 2013 Dosen Penguji yang memerintahkan revisi:
1) Budi Nugroho S.Kom,M.Kom NPT. 3800 9050 2051
2) Wahyu SJ Saputra S.Kom, M.Kom NPT. 3 8608 10 0295 1
3) Dr. Ni Ketut Sari, MT
Puji syukur ke pada Allah SWT atas segala rahmat kasihnya dan atas limpahan rahmat-Nya sehingga dengan keterbatasan kami baik waktu, tenaga, dan pikiran yang kami miliki, akhirnya kami dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya.
Pembuatan laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan dan kerja sama banyak pihak yang terkait oleh penulis. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP selaku Rektor Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
2. Bapak Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur.
3. Ibu Dr.Ir.Ni Ketut Sari, MT Kepala Jurusan Teknik Informatika, FTI UPN “VETERAN” Jawa Timur.
4. Bapak Frinda Wahyu Nurhuda, S.Kom. Selaku PIA Tugas Akhir Teknik Informatika UPN “Veteran” Jawa Timur.
5. Bapak Basuki Rahmat, S.si, M.T. dan ibu Intan Yuniar, S.Kom, M.sc selaku dosen pembimbing Tugas Akhir.
6. Kedua orang tua dan keluarga saya tercinta atas motivasi dan doanya kepada saya dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Puji syukur alhamdulillah saya panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat kasihnya dan atas limpahan rahmat-Nya, serta Nabi Muhammad SAW sebagai junjungan saya, sehingga saya di berikan kesehatan, kekuatan, kemudahan dalam mengerjakan laporan ini karena dengan keterbatasan yang saya miliki baik itu waktu, tenaga, maupun pikiran yang saya miliki, akhirnya saya dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan tepat pada waktunya.
Pada tugas akhir ini penulis mengangkat masalah yang umum terjadi pada masyrakat pengguna internet dan multimedia pada era sekarang ini yaitu tentang “Aplikasi teknik watermarking pada image, berupa teks menggunakan metode least significant bit ( LSB )”.
Pembuatan laporan tugas akhir ini tidak mungkin berhasil tanpa bantuan serta kerja sama banyak pihak yang terkait oleh penulis. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis sangat ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada semua yang membantu
Saya menyadari masih banyak sekali kekurangan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, namun saya juga berharap semoga laporan tugas akhir Ini dapat menunjang perkembangan ilmu pengetahuan di bidan teknik informatika, agar dapat bermanfaat untuk sesama.
Tidak lupa kritik dan saran yang membangun saya harapkan dalam menyelesaikan laporan ini. Akhirnya dengan ridho Allah saya berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca.
Surabaya, 24 Oktober 2013
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL . ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang... ... 1
1.2 Rumusan Masalah... ... 3
1.3 Batasan Masalah... ... 3
1.4 Tujuan... ... 4
1.5 Manfaat... ... 4
1.6 Metode Pembuatan skripsi... .... 5
1.7 Sistematika Penulisan... ... 7
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA ... 9
2.1 Aplikasi Watermaking ... 9
2.2 Batasan Gangguan Watermarking ... 11
2.3 Teknik Penyembunyian Data pada Domain Spasial ... 12
2.5 Pengertian Citra ... ... 15
2.5.1 Pengelompokan Citra... ... 18
2.6 Gambar Digital ... ... 19
2.7 Pengolahan Gambar ... ... 20
2.7.1 Noise... 21
2.7.2 White Noise... ... 21
2.8 Metode LSB untuk Image Watermaking ... ... 22
2.9 Pengertian Digital Watermaking ... ... 23
2.10 Macam Macam Metode Steganografi ... ... 26
2.10.1 Least Significant Bit... ... 26
2.10.2 Discrete Cosine Transformation... ... 27
2.10.3 Masking And Filtering... ... 29
2.11 Teknik Teknik Watermaking ... ... 29
2.12 Matlab ( Matrix Laboratory) ... ... 31
2.13 Bagian Dari Window Matlab ... ... 32
2.13.1 Current Directory... ... 32
2.13.2 Command History... ... 33
2.13.3 Command Window... ... 33
2.13.4 Workspace... ... 33
2.13.5 Getting Help... ... 33
2.13.6 Interupting Dan Terminating... 34
2.13.7 Variable Pada Matlab... ... 34
2.13.8 Matriks... ... 35
2.13.10 Fungsi Matematika Lainya ... ... 37
2.13.11 M File... ... 38
2.13.12 Fungsi... ... 38
2.13.13 Flow Control... ... 39
2.13.14 If, Else, Elseif... ... 39
2.13.15 Switch... ... 40
2.13.16 While... ... 41
2.13.17 For... ... 42
2.13.18 Operator Ekspresi... ... 42
2.14 Guide Matlab ... ... 43
2.14.1 Memulai Guide Matlab... 44
2.14.2 Tampilan Guide... ... 45
2.14.3 Komponen Guide... ... 45
2.14.4 PushButton... ... 46
2.14.5 Toggle Button... ... 46
2.14.6 Radio Button... ... 46
2.14.7 Edit Text dan Static Text... ... 47
2.14.8 Frames... ... 47
2.14.9 Checkboxes... ... 47
2.14.10 Slider ... 47
2.14.11 Popup Menu ... ... 48
2.14.12 Axes ... ... 48
BAB III METODE PENELITIAN ... 50
3.1 Analisis Sistem ... ... 50
3.2 Analisis Masalah ... 51
3.3 Analisis Kebutuhan Fungsion ... 52
3.3.1 Kebutuhan Fungsional... 52
3.3.2 Kebutuhan Interface... 52
3.4 Perancangan Proses ... 53
3.4.1 Konteks Diagram... 54
3.4.2 DFD level 1... 55
3.4.3 Flowchart Proses Image Watermaking ... ... 56
3.4.4 Flowchart Proses Ekstraksi Watermaking ... 57
3.4.5 Flowchart Proses Editor Watermaking... ... 58
3.4.6 Flowchart Menu Home... 61
3.5 Perancangan Interface ... 62
3.5.1 Keterangan Interface Home... 62
3.5.2 Keterangan Interface Editor... 63
3.5.1 Keterangan Interface Ekstraksi... ... 66
3.5.1 Keterangan Interface Cek Gambar... ... 67
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 68
4.1 Implementasi Interface ... 68
4.1.1 GUI... 68
4.1.2 Pop – up Menu Gambar... 69
4.1.4 Menu Stego ... 70
4.1.5 Rumus Least Significant Bit ... 71
4.1.6 Menu Simpan Gambar ... 71
4.1.7 Menu Bersihkan Gambar ... 72
4.1.8 Menu Bersihkan Teks ... 72
4.1.9 Menu Keluar ... 72
4.1.10 Menu Buka Gambar Ekstraksi ... 73
4.1.11 Menu Simpan Teks ... 73
4.1.12 Menu Ekstraksi ... 74
4.1.13 Menu Rotasi Gambar ... 74
4.1.14 Menu Blur ... 75
4.1.15 Menu Brightening ... 75
4.1.16 Menu Salt & Paper ... 76
4.2 Interface (Matlab guide) ... 76
4.3 Uji Coba Aplikasi ... 76
4.3.1 Proses Watermaking Gambar ... 77
4.3.2 Proses Ekstraksi Watermaking Gambar ... 79
4.3.3 Proses Editor Gambar ... 82
4.4 Hasil Uji coba ... 93
BAB V PENUTUP ... 95
5.1 Kesimpulan ... 95
5.2 Saran... 96
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Metode Ekstraksi dan Metode Watermaking ... 14
Gambar 2.2 Citra Digital ... 18
Gambar 2.3 Citra RGB. ... 23
Gambar 2.4 Pembagian staganografi ... 24
Gambar 2.5 Proses Watermaking Secara Umum ... 25
Gambar 2.6 Proses Encode Dan Decode ... 25
Gambar 2.7 Proses Mengubah Pixel ... 27
Gambar 2.8 Proses Mengubah Bit ... 27
Gambar 2.9 Halaman M-File ... 38
Gambar 3.1 Rancangan Proses Jalanya Program ... 53
Gambar 3.2 Konteks Diagram ... 54
Gambar 3.3 Data Flow Diagram level 1 ... 55
Gambar 3.4 Flowchart Image Watermaking ... 56
Gambar 3.5 Flowchart Proses Ekstraksi ... 58
Gambar 3.6 Flowchart Proses Editor ... 59
Gambar 3.7 Flowchart Menu Home... 61
Gambar 3.8 Rancangan Interface Home ... 62
Gambar 3.9 Rancangan Pengolahan Gambar ... 63
Gambar 3.10 Rancangan Menu Pengolahan Gambar ... 63
Gambar 3.11 Rancangan Interface Watermaking ... 65
Gambar 3.12 Rancangan Interface Cek Gambar ... 67
Gambar 4.1 Proses Watermaking... 77
Gambar 4.2 Hasil Proses Watermaking ... 78
Gambar 4.3 Proses Simpan Gambar ... 79
Gambar 4.4 Proses Membuka File ... 80
Gambar 4.5 Tampak Gambar Setelah di Buka ... 80
Gambar 4.6 Gambar Setelah di Ekstrak ... 81
Gambar 4.7 Menyimpan Teks ... 82
Gambar 4.8 Pengolahan Gambar ... 82
Gambar 4.9 Efek Rantai Blur ... 83
Gambar 4.10 Efek Kartun Blur ... 83
Gambar 4.11 Gambar Di Zoom ... 84
Gambar 4.12 Gambar Di Zoom ... 84
Gambar 4.13 Efek Rotasi Gambar ... 85
Gambar 4.14 Efek Rotasi Gambar ... 85
Gambar 4.15 Proses Cropping Gambar ... 86
Gambar 4.16 Proses Simpan Gambar ... 87
Gambar 4.17 Proses Print Preview ... 87
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Operator Matlab ... 37
Tabel 2.2 Operator If atau While ... 43
Tabel 3.1 Menu Pada Program Watermaking ... 57
Tabel 3.2 Menu Pada Program Ekstraksi ... 58
Tabel 3.3 Menu Pada Program Editor ... 60
Tabel 3.4 Menu Pada Program Home ... 61
i
BERUPA TEXT MENGGUNAKAN METODE LEAST SIGNIFICANT BIT
Pembimbing I : Basuki Rahmat S.si,M.T. Pembimbing II : Intan Yuniar S.Kom,M.sc Penyusun : Dzulfikar Azzam Shani
ABSTRAKSI
Dengan adanya sebuah aplikasi untuk penyisipan file Watermaking kedalam image, maka pengguna internet bisa dimudahkan untuk mempertahankan sebuah karya yang telah dibuatnya, lalu mengekstrak lagi file tersebut jika sewaktu waktu butuh bukti file tersebut telah kita sisipi file penanda agar karyanya tidak di akui oleh orang lain dan selalu menjaga originalitas dari sebuah karya itu sendiri. Tugas akhir ini bertujuan untuk memahami sistem, mengetahui keunggulan dan kelemahan dari sisi pengguna (user). Sistem ini di implementasikan menggunakan Least Significant Bit untuk Memproses watermaking pada citra (image), sistem harus dibangun sesuai dengan kebutuhan.
Hasil yang dicapai pada tugas akhir ini yaitu membuat aplikasi image watermaking menggunakan metode Least Significant Bit dengan matlab 10b
didukung dengan GUI untuk mempermudah interaksi aplikasi dengan
(user).
Dari hasil ujicoba yang dilakukan didapatkan proses Teks Watermaking terhadap image dan proses pengolahan gambar pada tugas akhir ini.
BAB I PENDAHULAN
1.1. Latar Belakang
Pada era sekarang ini internet sudah menjadi bagian yang tidak dapat di pisahkan dari sebagian besar manusia, sudah sangat banyak orang yang menggunakan internet dalam kesehariannya baik untuk bekerja, berjualan, bermain atau hanya sekedar mencari informasi saja. Bahkan kegiatan belajar mengajar pun menggunakan internet sebagai sumber reverensi maupun pembelajaran. Manfaat internet pun sangat banyak mulai dari Memperluas Wawasan dan Ilmu pengetahuan, Sebagai sumber tambahan Pelajaran Yang belum di mengerti di Sekolah, Dalam hal pergaulan, internet juga punya peranan yang sangat besar yaitu untuk memperlancar komunikasi. Selain banyak manfaatnya internet juga memiliki banyak sisi negatif salah satunya seperti yang di tulis oleh Fauzi Rahman 2011 dalam artikelnya sisi negatif internet antara lain seperti mudahnya melakukan hacking, cracking bahkan mengurangi sifat sosial pada masyarakat.
karena banyaknya pengguna internet maka rentan sekali terjadinya kasus pengerusakan, pemalsuan atau pembobolan akun dan informasi – informasi pribadi setiap penggunanya, seperti beberapa contoh yang timbul di masyarakat khususnya di indonesia akhir akhir ini pembajakan music di segala jenis music & genre, pembajakan video baik berupa film, video clip maupun video skandal dll, pembajakan Foto bahkan hingga ke pemalsuan dan penyalahgunaan foto untuk kepingintan kejahatan, serta penipuan oleh online shop yang tidak jujur dll. ( Fauzi Rahman 2011 )
sehingga dalam kasus seperti ini kita membutuhkan adanya sebuah file yang telah disisipkan file lain yaitu sebagai penanda bahwa file tersebut adalah benar milik kita, dalam hal ini akan dibahas tentang penyisipan file Watermaking kedalam sebuah gambar (image). Dengan adanya sebuah aplikasi untuk penyisipan file Watermaking kedalam image, maka pengguna internet bisa dimudahkan untuk mempertahankan sebuah karya yang telah dibuatnya, lalu mengekstrak lagi file tersebut jika sewaktu waktu butuh bukti file tersebut telah kita sisipi file penanda agar karyanya tidak di akui oleh orang lain dan selalu menjaga originalitas dari sebuah karya itu sendiri.
Teknik yang digunakan penulis untuk membuat aplikasi steganografi (penyisipan file) adalah Least Significant Bit (LSB) karena cukup mudah untuk melakuakan steganografi/Watermaking dan proses embedding dan ekstraksi dari metode ini juga relatif cepat. Sehingga kita dapat menambahkan suatu teks / identitas kita ke dalam gambar agar pada suatu saat di perlukan membuktian kita dapat membuka image tersebut dan akan terlihat identitas/teks yg telah kita tambahkan sebelumnya
1.2. Perumusan Masalah
Dari judul yang diambil oleh penulis dalam penulisan skripsi ini, maka dapat dirumuskan permasalahan yang ada diantaranya adalah :
(a) Bagaimana merancang aplikasi penyisipan file teks watermaking pada image (b) Bagaimana merancang aplikasi menggunakan pendekatan metode Least
Significant Bit (LSB)
(c) Bagaimana merancang aplikasi untuk membaca gambar yang telah di sisipi file text watermaking
1.3. Batasan Masalah
Pada pembuatan aplikasi ini perlu didefinisikan beberapa batasan masalah mengenai sejauh mana pembuatan aplikasi ini akan dikerjakan. Beberapa batasan masalah tersebut antara lain :
(a) Aplikasi ini adalah hanya untuk menyisipkan File teks (b) Mengedit file teks dan memproses kembali
(c) Membacanya file image yang telah di sisipi (d) File yang di sisipkan hanya berupa Text saja
1.4. Tujuan
Dalam hal ini tujuan penulis membuat skripsi ini mempunyai beberapa tujuan, perancangan sistem dalam proses pembuatan aplikasi ini adalah sebagai berikut :
(a) Memberikan kemudahan Untuk Menyisipkan File Watermaking Berupa Text kepada Citra Image
(b) Membuat Aplikasi yang berguna Untuk Membaca File yang telah di sisipkan File Text
1.5. Manfaat
Manfaat yang dapat di peroleh dari penyusunan Proposal skripsi ini antara lain sebagai berikut :
(a) Dapat lebih memiliki privasi dalam dunia maya yang rentan terhadap pembobolan akun pribadi
(b) Dapat mempertahankan karyanya agar tidak bisa diakui oleh orang lain, dan sebagai penanda kapan gambar tersebut di abadikan.
(c) Mengamankan informasi rahasia
(d) Dapat mengantisipasi perkembangan teknologi yang smakin pesat dan semakin rentan terhadap kejahatan dunia maya atau pencurian sebuah karya gambar (image) yang berupa file.
1.6. Metodologi Pembuatan Skripsi
Dalam pembuatan skripsi terdapat beberapa metode penyusunan terbagi menjadi beberapa tahapan sebagai berikut :
I. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dokumen, referensi buku, referensi dari internet, atau referensi – referensi lain yang diperlukan untuk merancang dan mengimplementasikan aplikasi
II. Studi Observasi Observasi
III. Analisa dan Perancangan Aplikasi
Dari hasil studi literature dan studi observasi akan dibuat deskripsi umum sistem serta dilakukan analisa kebutuhan sistem apa saja yang di perlukan, selain itu juga dilakukan perancangan awal aplikasi yang akan dibuat, sehingga akan dihasilkan desain antar muka dan proses yang siap untuk diimplementasikan.
IV. Pembuatan Aplikasi
Pada tahap ini merupakan tahap yang paling banyak memerlukan waktu karena model dan perancangan aplikasi yang telah dibuat akan diimplementasikan dengan menggunakan perangkat PC, Laptop/ NetBook dan gadget yang terkoneksi dengan internet dan di masukan perintah nya pada aplikasi pendukung yang di gunakan dalam pembuatan skripsi ini
V. Uji Coba dan Evaluasi Aplikasi
Pada tahap ini aplikasi yang telah selesai dibuat akan dilakukan beberapa skenario mengujian agar dapat melihat kelayakan dan proses aplikasi berjalan lancar sesuai keinginan pemakai sistem.
VI. Penyusunan Buku Skripsi
1.7. Sistmatika Penulisan
Sistematika penulisan yang akan dibuat dalam skripsi ini disusun beberapa bab, yang dijelaskan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang deskripsi umum skripsi yang meliputi latar belakanng, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, serta metodologi dan sitematika pembahasan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi mengenai konsep dan teori pembelajaran yang menjadi landasan pembuatan skripsi antara lain : Sistem Informasi, Aplikasi teknologi informasi untuk mendukung manajemen informasi kesehatan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tentang analisa dari system yang akan dibuat dan perencanaan system yang meliputi antara lain : Deskripsi Umum dan Perancangan Sistem.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi penjelasan lingkungan uji coba aplikasi, skenario uji coba, pelaksanaan uji coba dan evaluasi dari hasil uji coba yang telah dilakukan untuk kelayakan pemakaian aplikasi.
DAFTAR PUSTAKA
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1. Aplikasi water mar king
Teknologi digital memberikan kontribusi yang sangat besar pada penerapan teknologi watermaking karena banyak format file atau media yang dapat di gunakan untuk menyembunyikan pesan watermarking. Format yang biasa di gunakan diantaranya : bmp, gif, png, jpeg, file teks, html, pdf,mp3,wav atau voc.
Menurut F.T. Leighton, 1997, Watermarking sebagai suatu teknik penyembunyian data pada diigital lain dapat dimanfaatkan untuk berbagai tujuan :
(a) Tamper – proofing, watermarking yang digunakan sebagai alat meidentifikasi yang menunjukkan data digital dan telah mengalami perubahan pada aslinya. (b) Feature location, menggunakan metode watermarking sebagai alat identifikasi
isi dari data digital pada lokasi-lokasi tertentu.
(c) Annotation/caption, watermarking dapat digunakan sebagai keterangan data digital itu sendiri.
(d) Copyright- labeling, watermarking dapat digunakan sebagai metode untuk penyembunyian label hak cipta data digital
(a) Spatial domain watermarking
Teknik ini bekerja dengan cara menanamkan watermark secara langsung kedalam domain spasial dari suatu citra. Istilah domain spasial sendiri mengacu pada piksel-piksel penyusun sebuah citra. Teknik watermarking jenis ini beroperasi secara langsung pada piksel-piksel tersebut. Beberapa contoh teknik yang bekerja pada domain spasial adalah teknik penyisipan pada Least Significant Bit (LSB).
(b) Transform domain watermarking
Pada transform domain watermarking (sering juga disebut dengan frequency domain watermarking) ini penanaman watermark dilakukan pada koefisien frekuensi hasil transformasi citra asalnya. Ada beberapa transformasi yang umum digunakan oleh para peneliti, yaitu: discrete cosine transform (DCT), discrete fourier transform (DFT), discrete wavelet transform (DWT) maupun discrete laguerre transform (DLT).
(c) Hybrid techniques watermarking
Teknik watermarking jenis ini bekerja dengan menggabungkan kedua teknik diatas. Pada teknik ini biasanya penanaman watermark dilakukan pada domain frekuensi beberapa bagian citra yang dipilih berdasarkan karakteristik spasial citra tersebut.
2.2. Batasan Gangguan Watermar king
Watermarking memiliki batasan-batasan dan juga beberapa faktor (operasi) yang dapat mempengaruhi watermarking itu sendiri. Salah satu keterbatasan dari teknik watermarking adalah keterbatasan jumlah data atau informasi yang dapat disisipkan ke dalam dokumen digital. Semakin banyak informasi yang disisipkan tentu akan membuat dokumen digital semakin besar dari sisi ukurannya. Selain itu, watermarking juga dapat terganggu oleh beberapa operasi terhadap dokumen multimedia. Gangguan tersebut dapat menyebabkan kerusakan atau bahkan kehilangan informasi dalam file watermark. Menurut M. Kutter dan F. A. P. Petitcolas, 1999, beberapa gangguan (attack) dapat mempengaruhi watermarking yaitu:
· JPEG Compression. Kompresi terhadap file multimedia terutama JPEG dapat mempengaruhi atau merusak watermark di dalamnya.
· Geometric Transformation. Perubahan posisi geometris media yang
sudah disisipi watermark juga dapat mempengaruhi watermark tersebut. Perubahan geometris antara lain horizontal flip, rotation, cropping, scalling, deletion of lines or columns dan geometric distortions.
· Enhanchement Techniques. Operasi seperti low pass filtering,
sharpening, histogram modification, dan gamma corrections dapat mempengaruhi dan merusak watermark dalam suatu media.
· Penambahan noise dalam media. · Proses printing dan scanning media. · Statistical averaging and collusion · Over-marking
2.3. Teknik Penyembunyian Data pada Domain Spasial
Teknik paling sederhana pada domain spasial adalah dengan cara menyisipkan watermark pada bagian LSB (Least Significant Bit). Teknik ini akan secara langsung memanipulasi nilai intensitas dari sejumlah pixel. Penyembunyian data dilakukan dengan cara mengganti bit di dalam segmen citra dengan bit data rahasia. Pada susunan di dalam sebuah byte (1 byte= 8bit), ada bit yang kurang berarti disebut bit LSB. Bit LSB inilah yang akan dimanipulasi untuk penyisipan watermark.
Misalnya pada byte 11010010, bit 1 yang pertama adalah bit MSB (Most Significant Bit) dan bit 0 yang terakhir adalah bit LSB (Least Significant Bit). Bit yang cocok untuk diganti adalah bit LSB, sebab penggantian hanya mengubah nilai byte satu lebih tinggi atau satu lebih rendah dari nilai sebelumnya. Misalkan byte tersebut di dalam gambar menyatakan warna tertentu, maka perubahan 1 bit LSB tidak mengubah warna tersebut secara berarti ini merupakan keuntungan yang dimanfaatkan karena mata manusia tidak dapat membedakan perubahan yang kecil.
Sebagai ilustrasi misalkan cover-object adalah citra sekumpulan citra berwarna merah seperti yang terlihat pada contoh dibawah ini :
00110011 10100010 11100010 01101111
Dan misalkan pesan rahasia (yang telah dikonversi ke system biner) embeddedmessage
adalah 0110. Setiap bit dari watermark mengantikan posisi LSB dari segmen pixel-pixel citra menjadi :
00110010 10100011 11100011 01101110
gambar 2.1. berkerja untuk menggantikan nilai bit-bit terendah dari setiap pixel untuk disisipkan atau digantikan oleh bit baru yang mengandung pesan (Cachin 2007).
Gambar 2.1 . Metode Sisipan dan Metode Ekstraksi LSB
2.4. Domain Spasial untuk penerapan Water mar king
Watermarking dalam penerapanya terhadap data digital, dapat diterapkan pada berbagai domain. Yang di maksud disini menurut T. Shamoon, 1997, adalah penerapan watermarking pada data digital seperti text, citra, dan audio dilakukan langsung pada jenis data digital tersebut. Misalnya untuk citra (image) pada domain spasial, sedangkan audio pada domain waktu. Atau lebih dahulu dilakukan transformasi ke dalam domain yang lain. Berbagai transformasi yang dikenal dalam pemrosesan sinyal digital seperti:
(a) FFT (Fast Fourier Transform) (b) DCT (Discreate Cosine Transform) (c) Wavelet Transform, dsb.
yang ditayangkan. Si pemasang iklan akan bisa mendeteksi dan menghitung apakah iklannya sudah ditayangkan sebanyak yang diinginkan. Produser atau pemegang hak milik dari suatu film misalnya, akan bisa memonitor distribusi dan penayangan filmnya. Penayangan ulang yang tidak sesuai kontrak akan terdeteksi. Selain itu, survey terhadap minat penonton juga bisa memanfaatkan teknologi ini. Tanpa menggunakan kertas kuisioner atau wawancara, pada pesawat penerima para responden dipasang detektor watermarketing yang akan mencatat program apa saja yang ditonton.
2.5. Pengertian Citra
Citra adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua dimensi yang kontinu menjadi gambar diskrit melalui sebuah proses sampling. Citra digital dapat didefinisikan sebagai fungsi dua variabel, f(x,y), dimana x dan y adalah koordinat spasial sedangkan nilai f(x,y) adalah intensitas citra pada koordinat tersebut (Murthy, Janani dan Priya 2006). Teknologi dasar untuk menciptakan dan menampilkan warna pada citra digital berdasarkan pada penelitian bahwa sebuah warna merupakan kombinasi dari tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (Red, Green, Blue - RGB).
Dasar dari pengolahan citra adalah pengolahan warna RGB pada posisi tertentu. Dalam pengolahan citra warna dipresentasikan dengan nilai hexadesimal dari 0x00000000 sampai 0x00ffffff. Warna hitam adalah 0x00000000 dan warna putih adalah 0x00ffffff. Definisi nilai warna di atas seperti dibawah ini, variabel 0x00 menyatakan angka dibelakangnya adalah hexadecimal.
0x00 XX XX XX Nilai R Nilai G Nilai B
Terlihat bahwa setiap warna mempunyai range nilai 00 (angka desimalnya adalah 0) dan ff (angka desimalnya adalah 255), atau mempunyai nilai derajat keabuan 256 = 28. Dengan demikian range warna yang digunakan adalah (28)(28)(28) = 224 (atau yang dikenal dengan istilah True Colour pada Windows). Nilai warna yang digunakan di atas merupakan gambungan warna cahaya merah, hijau dan biru. Sehingga untuk menentukan nilai dari suatu warna yang bukan warna dasar digunakan gabungan skala kecerahan dari setiap warnanya.
Dari definisi diatas untuk menyajikan warna tertentu dapat dengan mudah dilakukan, yaitu dengan mencampurkan ketiga warna dasar RGB. berikut memperlihatkan contoh-contoh warna yang bisa digunakan.
Contoh-contoh warna dalam hexadesimal Nilai Warna Nilai Warna
0x00000000 Hitam 0x0000AAFF Orange 0x000000FF Merah 0x00888888 Abu-abu 0x0000FF00 Hijau 0x00FF00AA Ungu 0x00FF0000 Biru 0x00AAFF00 Hijau Muda 0x0000FFFF Kuning 0x00AA00FF Merah Muda 0x00FF00FF Magenta 0x00AAFFFF Kuning Muda 0x00FFFF00 Cyan 0x000088AA Coklat
0x00FFFFFF Putih 0x00AA0088 Ungu
Sebuah citra dapat ubah ke bentuk digital seperti pada gambar 2.2 agar dapat disimpan dalam memori komputer atau perangkat media lain. Proses mengubah citra ke dalam bentuk digital bisa dilakukan dengan beberapa perangkat, misalnya scanner, kamera digital, dan handycam. Ketika sebuah citra sudah di ubah ke dalam bentuk digital (selanjutnya disebut citra digital), bermacam-macam proses pengolahan citra dapat diperlakukan terhadap citra tersebut. Citra digital di definisikan sebagai fungsi dua variabel (x,y), dimana x dan y adalah koordinat spasial dan nilai f(x,y) adalah intensitas citra pada koordinat tersebut.
Gambar 2.2 . Citra Digital
Untuk citra berwarna, masing-masing komponen warna memiliki nilai intensitas f(x,y). Gambar 2.2 menunjukkan suatu posisi piksel dengan tiga komponen warna. Dalam hal ini terdapat 3 nilai intensitas f1(x,y), f2(x,y), f3(x,y) pada suatu kordinat (x,y).
2.5.1. Pengelompokkan Citra
tak tampak harus diubah menjadi citra tampak, misalnya dengan menampilkan pada monitor, di cetak, dan sebagainya.
Diantara jenis-jenis citra tersebut, hanya citra digital yang dapat diolah menggunakan komputer. Jenis citra lain, jika hendak diolah dengan komputer, harus diubah menjadi citra digital, misalnya foto discan, persebaran panas tubuh ditangkap dengan kamera infra merah dan diubah menjadi informasi numeris. Kegiatan untuk mengubah informasi citra fisik non digital menjadi digital disebut sebagai pencitraan (imaging).
2.6. Gambar Digital
Bagi sebuah komputer, sebuah gambar adalah sebuah kumpulan angka-angka yang merepresentasikan intensitas cahaya pada bermacam-macam titik. Gambar biasanya berukuran 640 X 480 titik dengan 256 warna (8 bit/titik). Sebuah gambar juga dapat terdiri sekitar 300 kb. Gambar digital biasanya disimpan dalam 24-bit atau 8-bit.
Menurut Chan dan Shen, 2005, gambar digital adalah representasi dari sebuah gambar 2 dimensi dari sebagai sekumpulan nilai digital yang di sebut elemen gambar atau pixel. Pixel adalah elemen individual terkecil dalam sebuah citra yang mengandung nilai terkuantitas yang mewakili brightness dari sebuh warna pada titik tertentu. Berdasarkan sifat dari nilai terkuantitas gambar digital di klasifikasikan sebagai berikut :
(a) Gambar Biner
(b) Gambar Grayscale
Gambar Grayscale adalah gambar yang setiap pixel nya merupakan sample tunggal, yaitu informasi intensitas. Gambar ini hanya terbentuk dari warna abu abu dengan tingkatan yang berbeda beda, mulai dari warna hitam dari intensitas terendah hingga warna putih dari intensitas tertinggi. Gambar ini disebut juga gambar hitam putih atau gambar mono-kromatik
(c) Gambar Warna
Gambar warna adalah gambar yang setiap pixel nya mengandung informasi warna. Informasi warna ini biasanya paling sedikit terbentuk dari 3 saluran warna. Saluran warna yang umum dipakai dalam komputer adalah Red, Green, Blue (RGB) tetapi dalam konteks lain sering juga di gunakan Cyan, Magenta, Yellow key (CMYK) atau pun YcbCr
2.7. Pengolahan Gambar
Istilah pengolahan gambar merujuk pada segala memprosesan sinyal yang inputnya adalah gambar. Output dapat berupa gambar atau sekumpulan karakteristik atau parameter yang berhubungan dengan gambar. Pada umumnya teknik pengolahan gambar memperlakukan gambar sebagai sinyal dan menerapkan teknik standar pemprosesan sinyal pada sinyal pada sinyal tersebut.
2.7.1 Noise
Noise dapat di definisikan sebagai sinyal yang tidak di inginkan yang muncul pada komunikasi, pengukuran, persepsi, atau pemrosesan dari sebuah sinyal yang mengandung informasi. Noise noise muncul dalam berbagai tingkatan dalam hampir semua lingkungan, termasuk di dalamnya adalah citra.
Secara umum, noise dapat menyebabkan kesalahan atau bahkan merusak proses komunikasi, maka dari itu, pemrosesan noise adalah bagian penting dan integral dari telekomunikasi modern dan sistem pemprosesan sinyal. Kesuksesan dari sebuah metode pemrograman noise bergantung pada kemampuanya untuk mengintekgrasi untuk mengkarakterisasi dan memodelkan proses noise, dan menggunakan karakteristik noise secara menguntungkan untuk membedakan sinyal dengan noise.
2.7.2. White Noise
Salah satu model noise yang paling populer adalah white noise. Menurut chan dan shen, 2005, white noise adalah sinyal stokastik stationer n(t) dengan nilai rata rata nol yang power spectral density (distribusi energi sinyal per unit waktu dalam domain frekuensi)-nya Snn(ω) adalah sebuah konstanta σ2 pada seluruh spektrum : ω_R. Secara
lebih umum, sinyal demikian disebut band limited white noise jika Snn(w) adalah konstan pada beberapa pita spektrum dan bernilai ) jika di luar pita spektrum tersebut. Lebih mudah untuk pertama tama mengerti tentang white noise disktrit. Misalkan v(K), adalah white noise, yang rangkaian auto korelasinya di definisikan sebagai berikut
R(m) = Rnn(m) = E[n(k)n(k+m)]
Hal ini berarti untuk setiap hambatan m bukan n(k) dan n(k + m) sebagai 2 variable acak selali tidak berkorelasi. Hal ini terjadi secara otomatis jika kedua-duanya independen ( karena rata ratanya dianggap nol).
Sebuah white noise v(k) disebut Gaussian bila distribusi marginal bersifat Gaussian. Seperti telah di ketahui dengan baik dalam teori probabilitas, untuk dua variabel Gaussian yang rata-ratanya nol, tidak berkorelasi sama artinya dengan independen. Gaussian white noise mungkin adalah noise paling popular dalam banyak area pemrosesan gambar.
2.8. Metode Least Significant Bit (LSB) untuk Image Watermar king
Menurut Munir (2006) bahwasanya: LSB merupakan metode image watermarking yang sederhana dan mudah diimplementasikan. Setiap pixel dalam citra berukuran 1 sampai 3 byte. Diasumsikan pixel citra yang digunakan memiliki mode warna RGB berukuran 24 bit (8x3 byte). Masing-masing channel RGB memiliki MSB (Most Significant Bit) yakni bit pertama dari 8 bit maupun LSB (Least Significant Bit) yakni bit terakhir dari 8 bit. Bit yang cocok digunakan untuk menyisipkan watermark adalah LSB karena perubahan 1 bit ke atas ataupun ke bawah akan sulit dipersepsi oleh indera visual manusia.
Sebagai ilustrasi, misalkan suatu pixel citra watermark memiliki nilai biner seperti gambar 2.3 dibawah ini :
2.9. Pengertian Digital Watermar king
Watermarking merupakan suatu proses yang berakar pada konsep ilmu steganografi, steganografi sendiri sudah dikenal sejak jaman mesir kuno. Menurut Cachin (1998), Steganografi diartikan sebagai suatu seni dan ilmu untuk menyembunyikan pesan yang sebenarnya sehingga orang awam tidak dapat mendeteksinya.
Menurut Popa (1998) steganografi dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu
protection against detection (data hiding) dan protection against removal (document marking). Watermarking merupakan salah satu document marking. Pembagian steganografi dapat terlihat dalam gambar 2.4 berikut ini :
Gambar 2.4 . Pembagian Steganography
Perkembangan dunia internet yang memungkinkan semua bentuk media dapat menyebar dengan mudah. Tanda (marking) yang ditambahnya umumnya berupa identitas atau copyright dari dokumen tersebut.
diekstrak atau dideteksi berada didalam multimedia tersebut. Dari pengertian tersebut terdapat 2 proses utama dalam watermarking, yaitu proses menyisipkan data (encode) dan proses mengekstrak data (decode).
Secara umum teknik watermarking terlihat dalam ilustrasi pada gambar 2.5 dibawah ini :
Gambar 2.5 . Proses Watermaking Secara umum
Gambar 2.6 . proses encode dan decode
Dari gambar tersebut terlihat bahwa gambar asli akan di-encode dengan menambahkan gambar rahasia dan kunci tertentu. Gambar yang sudah di-encode,
selanjutnya dapat ditransfer melalui suatu jalur komunikasi dan jika akan diperiksa keaslianya atau ingin mendapatkan gambar aslinya, maka dilakukan proses decoderkey
2.10. Macam –Macam Metode Dalam Steganografi
Dalam penerapan Steganografi atau image watermaking terdapat beberapa macam metode yang dapat di gunakan antara lain adalah sebagai berikut :
(a) Least Significant Bit ( LSB )
(b) Discrete Cosine Transformation ( DCT ) (c) Masking And Filtering
2.10.1. Least Significant Bit (LSB)
Penyisipan Least Significant Bit (LSB) secara umum adalah pendekatan yang sederhana menempelkan informasi di dalam suatu file cover. Hal itu sangat peka untuk kejadian yang melalaikan manipulasi gambar. Untuk menyembunyikan suatu gambar dengan LSB pada setiap byte dari gambar 24-bit, dapat disimpan 3 byte dalam setiap pixel. Gambar 8-bit tidak diberikan untuk manipulasi LSB karena keterbatasan warnanya. Gambar cover harus lebih hati-hati diseleksi sehinggan stego-image tidak akan mem-broadcast keberadaanya pada pesan yang ditempelkan. Ketika informasi disisipkan ke dalam LSB dari raster data, penunjuk kemasukan warna dalam palette yang diubah. Langkah langkah menggunakan metode sisipan terlihat pada gambar 2.7 dan gambar 2.8 di bawah ini :
1. Mengubah setiap pixel gambar asli menjadi raster data dengan cara sebagai berikut
2. Mengubah pesan rahasia ( bertipe karakter ) menjadi bit – bit
Gambar 2.8 . Proses Mengubah karakter menjadi Bit
2.10.2. Discrete Cosine Transfor mation
Metode yang lebih kompleks untuk menyembunyikan pesan dan image ini dilakukan dengan memanfaatkan Discrete Cosine Transformation (DCT). Discrete Cosine Transform (DCT) biasa digunakan untuk mengubah sebuah sinyal menjadi komponen frekuensi dasarnya. DCT pertama kali diperkenalkan oleh Ahmed, Natarajan dan Rao pada tahun (1974) dalam makalahnya yang berjudul “On image processing and a discrete cosine transform” (Watson, 1994).
DCT atau yang biasa disebut dengan Discrete Cosine Transformation mempunyai dua sifat utama untuk kompresi citra dan video yaitu :
(a) Mengkonsentrasikan energi citra ke dalam sejumlah kecil koefisien (energi compaction).
(b) Meminimalkan saling ketergantungan diantara koefisien-koefisien (decorrelation).
ternormalisasi. DCT juga dapat diperoleh dari produk vektor (masukan) dan n x n matriks orthogonal yang setiap barisnya merupakan basis vektor. Delapan basis vektor untuk n = 8 dapat dilihat pada gambar II-1. Setiap basis vektor berkorespondensi dengan kurva sinusoid frekuensi tertentu.
DCT digunakan, terutama pada kompresi JPEG, untuk mentranformasikan blok 8x8 piksel yang berurutan dari image menjadi 64 koefisien DCT. Menurut Dwita Putri dkk, 2008, Setiap koefisien DCT F(u,v) dari blok 8x8 piksel image f(x,y)
Walaupun image yang dikompresi dengan lossy compression menimbulkan kecurigaan karena perubahan LSB akan terlihat jelas, pada metode ini hal tidak akan terjadi karena metode ini terjadi pada domain frekuensi di dalam image, bukan pada domain spasial, sehingga tidak akan ada perubahan yang terlihat pada cover image.
2.10.3. Masking dan Filtering
Teknik masking dan filtering, hanya terbatas ke gambar 24-bit dan grayscale, informasi dapat disembunyikan dengan menandai suatu gambar menggunakan cara seperti paper watermark. Selain itu teknik watermarking dapat di aplikasikan dengan resiko rusaknya gambar dalam kaitanya dengan lossy compression, sebab mereka lebih menyatu ke dalam gambar yang di beri watermarking.
2.11. Teknik – Teknik Water mar king (a) Watermarking Teks
pada teks yang tersimpan dalam dokumen digital, teknik yang dilakukan tidaklah sama.
(b) Watermarking Gambar
Watermarking terhadap gambar (image) paling banyak dilakukan untuk melindungi gambar seperti foto. Saat ini cukup banyak teknik maupun algoritma watermarking terhadap gambar yang ditawarkan.
(c) Watermarking Suara
Selain untuk dokumen berupa gambar, teknik Spread Spectrum juga dapat diterapkan di dokumen multimedia jenis audio. Teknik Spread Spectrum
merupakan teknik yang cukup populer saat ini. Pesan yang akan disampaikan dianggap sebagai sinyal. Teknik yang digunakan dalam Spread Spectrum
adalah dengan menyebarkan bit-bit watermark di atas saluran frekuensi rendah.
(d) Watermarking Video
Watermarking terhadap dokumen multimedia berupa video dapat melibatkan beberapa teknik watermarking, misalnya watermarking terhadap gambar dan suara. Dalam melakukan watermarking terhadap video, beberapa hal perlu diperhatikan yaitu robustness terhadap kompresi, perubahan geometris maupun pemotongan frame, kebenaran pengkodean frame tanpa visual artefact
Watermarking Video antara lain algoritma Zhao Koch (1995) dan algoritma Friderich (1997).
2.12. MATLAB (Matrix Laboratary)
MATLAB (yang berarti "matrix laboratory") diciptakan pada akhir tahun 1970-an oleh Cleve Moler, yang kemudian menjadi Ketua Departemen Ilmu Komputer di Universitas New Mexico. Dia merancangnya untuk memberikan akses bagi mahasiswa dalam memakai LINPACK dan EISPACK tanpa harus mempelajari Fortran. Karyanya itu segera menyebar ke universitas-universitas lain dan memperoleh sambutan hangat di kalangan komunitas matematika terapan. Jack Little, seorang insinyur, dipertemukan dengan karyanya tersebut selama kunjungan Moler ke Universitas Stanford pada tahun 1983. Menyadari potensi komersialnya, ia bergabung dengan Moler dan Steve Bangert. Mereka menulis ulang MATLAB dalam bahasa pemrograman C, kemudian mendirikan The MathWorks pada tahun 1984 untuk melanjutkan pengembangannya. Pustaka yang ditulis ulang tadi kini dikenal dengan nama JACKPAC. Pada tahun 2000, MATLAB ditulis ulang dengan pemakaian sekumpulan pustaka baru untuk manipulasi matriks, LAPACK.
Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi yang memilik kemampuan komputasi teknis dalam memecahkan persoalan dengan notasi matematik. Penulis menggunakan Matlab versi 7.8.0.347 (R2009a).pemrograman dalam suatu model yang sangat mudah untuk pakai dimana masalah-masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematika yang familiar. Penggunaan Matlab meliputi bidang-bidang:
(c) Akusisi data
(d) Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototipe (e) Analisa data, explorasi, dan visualisasi
Matlab merupakan suatu sistem interaktif yang memiliki elemen data dalam suatu array sehingga tidak lagi dengan masalah dimensi. Hal ini memungkinkan matlab untuk memecahkan banyak masalah teknis yang terkait dalam komputasi, khususnya yang berhubungan dengan matriks dan formulasi vektor.
2.13. Beberapa Bagian dari Window Matlab
Matlab memiliki beberapa bagian di antaranya adalah window matlab, penjelasan bagian dari window matlab akan di jelaskan pada alinea berikutnya.
2.13.1. Cur rent Directory
Window ini menampilkan isi dari direktori kerja saat kita menggunakan matlab. Kita dapat mengganti direktori ini sesuai dengan tempat direktori kerja yang diinginkan. Default dari alamat direktori berada dalam folder works tempat program files Matlab berada.
2.13.2. Command History
2.13.3. Command Window
Window ini adalah window utama dari Matlab. Disini adalah tempat untuk menjalankan fungsi, mendeklarasikan variable, menjalankan proses-proses , serta melihat isi variable.
2.13.4. Wor kspace
Workspace berfungsi untuk menampilkan seluruh variabel-variabel yang sedang aktif pada saat pemakaian matlab. Apabila variabel berupa data matriks berukuran besar maka user dapat melihat isi dari seluruh data dengan melakukan double klik pada variabel tersebut. Matlab secara otomatis akan menampilkan window “array editor” yang berisikan data pada setiap variabel yang dipilih user.
2.13.5. Getting Help
Matlab menyediakan fungsi help yang tidak berisikan tutorial lengkap mengenai Matlab dan segala keunggulannya. User dapat menjalankan fungsi ini dengan menekan tombol pada toolbar atau menulis perintah ‘helpwin’ pada command window. Matlab juga menyediakan fungsi demos yang berisikan video tutorial matlab serta contoh-contoh program yang bisa dibuat dengan matlab
2.13.6. Interupting dan Terminating dalam Matlab
2.13.7. Variabel Pada Matlab
Matlab hanya memiliki dua jenis tipe data yaitu Numeric dan String. Dalam matlab setiap variabel akan disimpan dalam bentuk matrik. User dapat langsung menuliskan variabel baru tanpa harus mendeklarasikannya terlebih dahulu pada command window. Contoh pembuatan variabel pada matlab:
>> varA = 1000
>> varC = 'test variabel' varC =
test variabel
Penamaan variabel pada matlab bersifat caseSensitif karena itu perlu diperhatikan penggunaan huruf besar dan kecil pada penamaan variabel. Apabila terdapat variabel lama dengan nama yang sama maka matlab secara otomatis akan me-replace variabel lama tersebut dengan variabel baru yang dibuat user.
2.13.8. Matriks
Dapat diasumsikan bahwa didalam matlab setiap data akan disimpan dalam bentuk matriks. Dalam membuat suatu data matriks pada matlab, setiap isi data harus dimulai dari kurung siku ‘[‘ dan diakhiri dengan kurung siku tutup ‘]’. Untuk membuat variabel dengan data yang terdiri beberapa baris, gunakan tanda ‘titik koma’ (;) untuk memisahkan data tiap barisnya.
Contoh pembuatan data matriks pada matlab:
>> DataMatriks = [1 2 3;4 5 6] DataMatriks =
Matlab menyediakan beberapa fungsi yang dapat kita gunakan untuk menghasilkan bentuk-bentuk matriks yang diinginkan. Fungsi-fungsi tersebut antara lain:
(a) zeros : untuk membuat matriks yang semua datanya bernilai 0 (b) ones : matriks yang semua datanya bernilai 1
(c) rand : matriks dengan data random dengan menggunakan distribusi uniform (d) randn : matris dengan data random dengan menggunakan distribusi normal (e) eye : untuk menghasilkan matriks identitas
Source code contoh penggunaan fungsi-fungsi seperti yang di jelaskan diatas adalah sebagai berikut : indeks dari data yang akan dipanggil. Contoh penggunaan :
>> c(2,2) ans = 0.4860
Contoh penggunaan:
c(2:5) = memanggil data matrik baris 2 sampai baris 5 a(1,:) = memanggil data matriks pada baris pertama b(:,3) = memanggil data matris pada kolom ketiga 2.13.9. Operator
Beberapa contoh penggunaan operator aritmatika antara dua operand (A dan B) ditunjukkan pada tabel berikut ini :
Tabel 2.1 : Operator Matlab
Operasi Bentuk Aljabar Bentuk Matlab Contoh
Perkalian A x B A * B 5*3
Pembagian A ÷ B A ¥ B 2¥3
Penambahan A + B A + B 1+2
Pengurangan A – B A – B 4-3
Eksponensial AB A ^ B 4^3
2.13.10. Fungsi Matematika lainnya
Beberapa fungsi matematika lainnya yang dapat kita gunakan untuk operasi matematika antara lain sebagai berikut:
(a) abs(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai absolut dari x
(b) sign(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai -1 jika x<0, 0 jika x=0 dan 1 jika x>1
(c) exp(x) : untuk menghasilkan nilai eksponensian natural, e x (d) log(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma natural x, ln x
(e) log10(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma dengan basis 10, x 10 log
(f) sqrt(x) : untuk menghasilkan akar dari nilai x, x
2.13.11. M File
Di dalam matlab, kita dapat menyimpan semua script yang akan digunakan dalam file pada matlab dengan ekstensi .M. M-File dapat dipanggil dengan memilih menu file->new->M-File.
Gambar 2.9. gambar halaman M-file
Di dalam M-File, kita dapat menyimpan semua perintah dan menjalankan dengan menekan tombol atau mengetikan nama M-File yang kita buat pada command window.
2.13.12. Fungsi
Di dalam M File, kita dapat menuliskan fungsi-fungsi yang berisikan berbagai operasi sehingga menghasilkan data yang diinginkan. Bentuk penulisan nama fungsi
Function [Nilai keluaran ] = namaFungsi (nilai masukan) % operasi dari fungsi
% …
Contoh penggunaan:
function [a,b] = testFungsi(c,d,e)
%operasi yang dijalankan
a = c + d +e; b = c * d *e;
Selanjutnya Fungsi tersebut akan dijalankan melalui command window dengan nilai masukan ’10,2,4’. Perhatikan penulisan kurung siku ‘[ ]’ pada nilai keluaran dan kurung biasa ‘( )’ pada nilai masukan.
>> [a,b] = testFungsi(10,2,3)
Matlab memiliki empat macam statement yang dapat digunakan untuk mengatur aliran data pada fungsi yang akan dibuat
2.13.14. If, Else, Elseif
Matlab memilik statement sejenis if, else, if else Bentuk dasar penggunaan statement jenis ini adalah sebagai berikut:
if ekspresi1
Ekspresi akan bernilai 1 jika benar dan bernilai 0 jika salah. Contoh penggunaan:
function testFungsi(A,B) if A > B
disp('A lebih besar dari B') elseif A == B
disp('A sama dengan B') else
Fungsi disp digunakan untuk menampilkan pesan pada command window. Fungsi tersebut setelah dijalankan melalui command window:
>> testFungsi(1,2)
Matlab memiliki fungsi switch untuk melengkapi fungsi gunfsi nya. Bentuk dasar penggunaan statement switch adalah sebagai berikut
switch switch_ekspresi
Hasil setelah dijalankan :
2.13.16. While
Statement while digunakan untuk aliran data yang bersifat perulangan. Bentuk dasar penggunaan while :
%selama nilai x kurang dari 10 while x < 10
Matlab memiliki fungsi For untuk menspesifikan perintah. Bentuk dasar penggunaan bentuk for adalah sebagai berikut :
for index = start:increment:stop statement
... ...
statement
Default dari nilai increment (penambahan nilai setiap perulangan) jika tidak ditentukan
Berikut ini adalah jenis-jenis operator pada matlab yang dapat digunakan untuk operasi ekspresi pada statement yang membutuhkan perbandingan seperti if atau while. Tabel 2.2 : Operator If atau While
Operator Keterangan
berorientasi visual, yang ada di benak kita adalah sederetan bahasa pemrograman, seperti visual basic, Delphi, visual C++, visual Fox Pro, dan lainnya yang memang didesai secara khusus untuk itu. Matlab merintis ke arah pemrograman yang menggunakan GUI dimulai dari versi 5, yang terus disempurnkan sampai sekarang. GUIDE Matlab mempunyai kelebihan tersendiri dibandingkan dengan bahasa pemrogram lainnya, diantaranya:
(a) GUIDE Matlab banyak digunakan dan cocok untuk aplikasi-aplikasi berorientasi sains, sehingga banyak peneliti dan mahasiswa menggunakan GUIDE Matlab untuk menyelesaikan riset atau tugas akhirnya.
(b) GUIDE Matlab mempunyai fungsi built-in yang siap digunakan dan pemakai tidak perlu repot membuatnya sendiri.
(c) Ukuran file, baik FIG-file maupun M-file, yang dihasilkan relatif kecil.
(d) Kemampuan grafisnya cukup andal dan tidak kalah dibandingkan dengan bahasa pemrograman lainnya.
2.14.1. Memulai GUIDE MATLAB
Memulai GUIDE Matlab dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu sebagai berikut ini :
(a) Melalui command matlab dengan mengetikkan: >> guide
(b) Klik tombol Start Matlab dan pilihlah MATLAB, lalu pilih GUIDE
pernah membuat aplikasi GUI Matlab atau jika kita memang ingin membuat sebuah figure baru, sedangkan Open Existing GUI digunakan jika kita sudah memiliki file figure matlab atau akan memodifikasi file figure yang telah kita simpan. Pada pilihan Create New GUI terdapat menu GUIDE templates yang memiliki beberapa tipe dasar dari GUI, sehingga kita dapat melakukan modifikasi pada template agar menjadi GUI seperti yang kita harapkan. Sebagai pemula, kita gunakan Blank GUI (Default) yang merupakan sebuah GUI dengan figure kosong dan merupakan kondisi default dari GUIDE dan diplih jika kita memang akan membuat sebuah aplikasi dengan komponen yang layout-nya tidak terdapat pada GUI template yang lain. Setelah kita memilih Blank GUI templates, maka akan muncul tampilan Menu Utama GUIDE.
2.14.2. Tampilan GUIDE
Komponen palet pada GUIDE Matlab terdiri dari beberapa uicontrol (kontrol user interface), seperti pada bahasa pemrograman visual lainnya, yaitu: pushbutton, togglebutton, radiobutton, chexkboxes, edit text, static text, slider, frames, listboxes, popup menu, dan axes. Kita dapat meletakkan semua kontrol pada layout editor dan selanjutnya hanya tinggal mengaturnya melalui property inspector.
2.14.3. Komponen GUIDE
2.14.4. Pushbutton
Pushbutton merupakan jenis kontrol berupa tombol tekan yang akan menghasilkan tindakan jika diklik, misanya tombol OK, Cancel, Hitung, Hapus, dan sebagainya. Untuk menampilkan tulisan pada pushbutton kita dapat mengaturnya melalui property inspector dengan mengklik obeyek pushbutton pada figure, lalu mengklik toolbar property inspector atau menggunakan klik kanan lalu pilih property inspector. Selanjutnya isilaha tab string dengan label yang diinginkan, misalnya Hitung.
2.14.5. Toggle Button
Toggle button memiliki fungsi yang sama dengan pushbutton. Perbedaanya adalah saat pushbutton ditekan, maka tombol akan kembali pada posisi semula jika tombol mouse dilepas, sedangkan pada toggle button, tombol tidak akan kembali ke posisi semula, kecuali kita menekannya kembali.
2.14.6. Radio Button
Radio button digunakan untuk memilih atau menandai satu pilihan dari beberapa pilihan yang ada. Misalnya, sewaktu kita membuat aplikasi operasi Matematika
(penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian).
2.14.7. Edit Text dan Static Text
2.14.8. Fr ames
Frames merupakan kotak tertutup yang dapat digunakan untuk mengelompokkan kontrol-kontrol yang berhubungan. Tidak seperti kontrol lainnya, frames tidak memiliki rutin callback.
2.14.9. Checkboxes
Kontrol checkboxes berguna jika kita menyediakan beberapa pilihan mandiri atau tidak bergantung dengan pilihan-pilihan lainnya. Contoh aplikasi penggunaan checkboxes adalah ketika kita diminta untuk memilih hobi. Karena hobi bisa lebih dari satu, maka kita dapat mengklik checkboxes lebih dari satu kali.
2.14.10. Slider
Slider berguna jika kita menginginkan inputan nilai tidak menggunakan keyboarad, tatapi hanya dengan cara menggeser slider secara vertical maupun horizontal ke nilai yang kita inginkan. Dengan menggunakan slider, kita lebih fleksibel dalam melakukan pemasukan nilai data karena kita dapat mengatur sendiri nilai max, nilai min, serta sliderstep.
2.14.11. Popup Menu
2.14.12. Axes
Axes berguna untuk menampilkan sebuah grafik atau gambar (image). Axes sebenarnya tidak masuk dalam UIControl, tetapi axes dapat deprogram agar pemakai dapat berinteraksi dengan axes dan obyek grafik yang ditampilkan melalui axes.
2.14.13. Membuat GUI dengan MATLAB
MATLAB mengimplementasikan GUI sebagai sebuah figure yang berisi barbagai style obyek UIControl. Selanjutnya kita harus memprogram masing-masing obyek agar dapat bekerja ketika diaktifkan oleh pemakai GUI. Langkah dasar yang harus dikerjakan dalam membuat GUI adalah sebagai berikut :
(a) Mengatur layout komponen GUI
Setelah kita membuka GUIDE Matlab dan telah menentukan template GUI, langkah selanjutnya adalah adalah mendesai figure dengan menggunakan komponen palet sesuai dengan kebutuhan, seperti p ushbutton, radiobutton, chexkboxes, edit text, static text, slider, frames, popup menu, axes, dan sebagainya. Selanjutnya kita dapat mengatur layout masing-masing komponen, baik string(caption), font, color, size, dan sebagainya menggunakan property inspector. Jika kita telah selesai mendesain, jangan lupa untuk menyimpan file figure yang secara default akan memiliki ekstensi *.fig. Dari sini, matlab secara otomatis akan membuatkan sebuah m-file dengan nama yang sama, yaitu file berekstensi *.m.
(b) 2) Memprogram Komponen GUI
fungsi-fungsi matlab bertanda callback dimana perintah disispkan. Dari langah-langkah dasar diatas, secara sederhana sebenarnya GUI Matlab dibentuk oleh dua buah file yang mendukung yaitu adalah fig-file dan m-file matlab. http://dieka.student.umm.ac.id/2011/05/12/gui/
2.15 American Standar d Code for Infor mation Inter change
American Standard Code for Information Interchange at au yang biasa disibut
dengan ASCII adalah Kode Standar dari Amerika untuk Pertukaran Informasi ini
merupakan suatu standar internasional yang sudah ada dalam kode huruf dan simbol seperti Hex dan Unicode tetapi ASCII lebih bersifat universal, contohnya 124 adalah untuk karakter "|". Ia selalu digunakan oleh komputer dan alat komunikasi lain untuk menunjukkan teks. Kode ASCII sebenarnya memiliki komposisi bilangan biner sebanyak 7 bit. Namun, ASCII disimpan sebagai sandi 8 bit dengan menambakan satu angka 0 sebagai bit significant paling tinggi. Bit tambahan ini sering digunakan untuk uji prioritas. Karakter control pada ASCII dibedakan menjadi 5 kelompok sesuai dengan penggunaan yaitu berturut-turut meliputi logical communication, Device control, Information separator, Code extention, dan physical communication. Code ASCII ini banyak dijumpai pada papan ketik (keyboard) computer atau instrument-instrument digital.
(a) Kode yang tidak terlihat simbolnya seperti Kode 10(Line Feed), 13(Carriage Return), 8(Tab), 32(Space)
(b) Kode yang terlihat simbolnya seperti abjad (A..Z), numerik (0..9), karakter khusus (~!@#$%^&*()_+?:”{})
(c) Kode yang tidak ada di keyboard namun dapat ditampilkan. Kode ini umumnya untuk kode-kode grafik.
Dalam pengkodean kode ASCII memanfaatkan 8 bit. Pada saat ini kode ASCII telah tergantikan oleh kode UNICODE (Universal Code). UNICODE dalam pengkodeannya memanfaatkan 16 bit sehingga memungkinkan untuk menyimpan kode-kode lainnya seperti kode bahasa Jepang, Cina, Thailand dan sebagainya. Pada papan keyboard, aktifkan numlock (tidak terdapat pada laptop), tekan tombol ALT secara bersamaan dengan kode karakter maka akan dihasilkan karakter tertentu. Misalnya: ALT + 44 maka akan muncul karakter koma (,). Mengetahui kode-kode ASCII sangat bermanfaat misalnya untuk membuat karakter-karakter tertentu yang tidak ada di keyboard. ( http://id.wikipedia.org/wiki/ASCII )
Tabel berikut ini berisi karakter-karakter ASCII dalam binary pada sistem operasi Windows dan MS-DOS, pengguna dapat menggunakan karakter ASCII dengan menekan tombol Alt+[nomor nilai ANSI (desimal)].
METODE PENELITIAN
Bab ini mencakup analisis permasalahan seperti bagaimana program berjalan secara garis besar dan secara detail mengenai alur dari fungsi dari metode least significant bit ( LSB ) pada proses image watermarking.
3.1. Analisis sistem
Analisis sistem merupakan tahap yang bertujuan untuk memahami suatu sistem, serta mengetahui kelemahan dan keunggulan sistem ditinjau dari sisi pengguna. Dengan menganalisis prosedur sistem yang sering digunakan, maka sistem yang sering dipakai dapat dievaluasi, sehingga dapat di jadikan acuan untuk membangun sistem yang baru dari hasil evaluasi tersebut. Dalam penelittian kali ini akan dianalisis tahapan membangun aplikasi Penyisipan File Watermaking berupa text, Ektraaksi File yang telah di sisipi dan Pengolahan Citra Digital Sederhana.
Sistem yang akan dibangun adalah sistem yang diimplementasikan menggunakan teknik LSB ( Least significant bit ) merupakan metode image watermarking yang sederhana dan mudah diimplementasikan. Setiap pixel dalam citra BMP berukuran 1 sampai 3 byte. Diasumsikan pixel citra yang digunakan memiliki mode warna RGB berukuran 24 bit (8x3 byte). Masing-masing channel RGB memiliki MSB (Most Significant Bit) yakni bit pertama dari 8 bit maupun LSB (Least Significant Bit) yakni bit terakhir
load gambar ke program, namun dalam program ini terdapat dua kolom gambar untuk gambar awal sebelum di proses dan satu lagu untuk gambar yang telah diproses. Sehingga dari sistem tersebut harus dibangun sesuai dengan kebutuhan – kebutuhan sebagai berikut:
3.2. Analisis masalah
Analisis masalah merupakan tahap awal dalam pengembangan sistem dan merupakan tahap fundamental yang sangat menentukan kualitas sistem yang di kerjakan penulis, analisis masalah dalam program yang akan di buat adalah sebagai berikut :
(a) Membangun aplikasi yang dapat menyisipkan text watermaking pada image. (b) Membangun aplikasi yang dapat mengekstrak File yang telah di sisipi file
watermaking
(c) Membuat aplikasi yang dapat mengolah gambar sebelum di lakukan proses watermaking
(d) Melakukan pengujian aplikasi untuk melihat semua sistem berjalan dengan baik dan benar.
Langkah selanjutnya adalah identifikasi masalah dari hasil analisis terhadap sistem. Maka dapat diidentifikasi masalah, sebagai berikut :
(a) Aplikasi yang dibangun harus dapat Menyisipkan File Watermaking dan dapat mengekstraknya kembali
3.3. Analisis kebutuhan fungsional
3.3.1. Kebutuhan fungsional
Aplikasi ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan fungsional untuk melakukan Watermaking dan Ekstraksi pada sebuah citra (image), diantaranya adalah :
(a) Dapat memberikan kemudahan kepada user untuk menggunakan aplikasi penyisipan File Text Watermaking
(b) User dapat mengekstrak kembali file yang dibutuhkan sesuai dengan kebutuhan agar mendapatkan hasil yang diinginkan.
3.3.2. Kebutuhan Antar muka
Kebutuhan antarmuka merupakan kebutuhan yang sangat penting. Karena perangkat lunak dinilai dari external performance yaitu tampilan luar yang di sesuaikan dengan kebutuhan pengguna computer, agar mudah digunakan mudah diadaptasi oleh pengguna karena sudah familiar.
Kebutuhan ini diharapkan dapat disesuaikan oleh kebiasaan pengguna, hal ini dimaksudkan untuk mempermudah pekerjaan karena pengguna sudah terbiasa dengan tampilan yang digunakan.
3.4. Perancangan Pr oses
Gambar 3.1. Perancangan proses jalannya program secara garis besar.
3.4.1. Konteks Diagram
Konteks diagram yaitu digram yang menggambarkan system kerja program secara umum serta memberikan gambaran mengenai hubungan antara lingkungan di luar sistem (eksternal entity). Eksternal entity yaitu user, karena user hanya melakukan pengaksesan berupa meload gambar yang telah disediakan. Adapun diagram konteks dari aplikasi watermarking ini adalah sebagai berikut :
Gambar 3.2. Konteks diagram.
Pada konteks diagram ini dapat dilihat bahwa proses Image Watermaking ini berlangsung 2 arah. User pengirim memilih file gambar yang sudah disediakan di buka pada program ini serta dapat memilih Teks yang akan di sisipkan. lalu memproses kedua file tersebut menjadi penggabungan antara kedua nya. sedangkan user penerima menerima file hasil Watermaking berupa file gambar (.Bmp).
3.4.2. Data flow diagram level 1
Gambar 3.3. DFD level 1 aplikasi image watermarking
Pada DFD level 1, terdapat 3 proses yaitu proses Editor gambar, proses Watermaking dan proses ekstraksi, disini user memilih nama gambar yang disediakan kemudian secara visual tampil di aplikasi, kemudian user dapat membuat teks yang akan di sisipkan, gambar dan teks yang telah diatur diproses dengan Metode LSB yang nantinya kan kluar outputnya berupa gambar hasil proses Watermaking yang diterima oleh user penerima.
3.4.3. Flowchart Pr oses Image Water making
Gambar 3.4. Flowchart proses image watermaking Tabel 3.1. Menu pada program watermaking
NO MENU PARAMETER NILAI FUNGSI
1 Buka Gambar - - Menampilkan
Gambar
2 Buka Teks - - Menampilkan Teks
3 Stego - - Memproses
Staganografi / Watermarking
4 Simpan Gambar - - Menyimpan
Gambar 5 Bersihkan
Gambar
- - Membersihkan
Gambar
6 Bersihkan Teks - - Membersihkan
Teks
7 Keluar - - Keluar dari
program
3.4.4. Flowchart Pr oses ekstraksi file water making
yang telah disisipi file Watermaking akan di ambil kembali oleh pengguna lalu setelah itu di tampilkan pada kolom axes buka gambar dan setelah gambar muncul di kolom tersebut kita dapat memilih menu ekstrak yang ada. Setelah File teks di ekstraksi apa yang ada di dalam image tersebut dapat dilihat di kolom keluaran teks, lalu teks hasil ekstraksi tersebut dapat di simpan di directory yang di inginkan hasilnya atau pun tidak sesuai dengan keinginan pengguna. setelah di simpan proses selesai pengguna dapat melakukan ekstraksi berikutnya. proses ekstraksi dapat di lihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5. Proses ekstraksi file watermaking
Tabel 3.2 : Menu pada program Ekstraksi
NO MENU PARAMETER NILAI FUNGSI
1 Buka Gambar - - Membuka Gambar
Watermaking
2 Ekstrak - - Menjalankan
Perintah Ekstraksi
3 Simpan Teks - - Menyimpan Teks
3.4.5. Flowchart Pr oses Editor
Proses pengolahan gambar Editor dapat di pilih sesuai dengan kebutuhan user untuk mendapatkan hasil yang diinginkan lalu setelah user memilih proses editing user dapat memilih gambar yang akan di lakukan perubahan atau biasa di sebut di edit. setelah gambar terbuka user dapat melihat pada menu menu yang tersedia disana tersedia cukup banyak proses editing. mulai dari blur, sobel hingga transformasi. atau user tidak melakukan editor yang significant hanya akan melakukan proses cropping gambar, merotate gambar melihat detail gambar juga tersedia di dalam menu editor ini. penguna juga dapat mencetak gambar langsung dari aplikasi ini. proses editor terlihat pada gambar 3.6 di bawah ini.
Tabel 3.2 : Menu pada program Ekstraksi 22 Gaussian Varieance 0,01 Memberi Efek
