WATERMARKING
MENGGUNAKAN ALGORITMA
DISCRETE COSINE
TRANSFORM
(DCT) PADA PENYISIPAN CITRA KE DALAM CITRA
SKRIPSI
FACHRIZA FAHMI
091402117
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
WATERMARKING
MENGGUNAKAN ALGORITMA
DISCRETE
COSINE TRANSFORM (DCT) DALAM PENYISIPAN CITRA KE
DALAM CITRA
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi
FACHRIZA FAHMI 091402117
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2015
PERSETUJUAN
Nomor Induk Mahasiswa : 091402117
Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
Diluluskan di Medan, 02 Juli 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dani Gunawan, S.T.,M.T NIP.19820915 201212 1 002
PERNYATAAN
WATERMARKING MENGGUNAKAN ALGORITMA DISCRETE COSINE
TRANSFORM (DCT) PADA PENYISIPAN CITRA KE DALAM CITRA
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 02 Juli 2015
FACHRIZA FAHMI 091402117
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, dengan segala rahmat dan karuniaNya penulisan tugas akhir ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan. Selama penyelesaian tugas akhir ini, banyak bantuan dan kerja sama serta doa dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis sampaikan ucapan terima kasih sedalam-dalamnya dan penghargaan kepada :
1. Kedua orang tua dan sanak saudara penulis yang telah memberikan dukungan dan motivasi baik materil dan spiritual, Ayahanda Drs. H. Muchtar Sumpeno dan Ibunda Hj. Sukarti yang selalu sabar dalam mendidik dan membesarkan penulis. Untuk kakak dan abang penulis Taty Hayatika, Amd dan Fauzy Al-Rachman, SP yang selalu memberikan semangat kepada penulis.
2. Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si.,M.IT dan Bapak Dani Gunawan, S.T.,M.T selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya, memotivasi, memberikan arahan, kritik dan saran kepada penulis.
3. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT dan Bapak Romi Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc yang telah bersedia menjadi dosen pembanding yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis.
4. Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Bapak M. Anggia Muchtar, ST.,MM.IT dan Bapak M. Fadly Syahputra, B.Sc.,M.Sc.IT. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, semua dosen serta pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.
6. Kepada sahabat seperjuangan di kampus, Andre Hasudungan, Ahmad Najam, Denny Pratama, Darma Warista, Dedek Anshori, Mahathir Febrian, Adisty Daulay, Syarah Sukmadria, Whydia Nanda, Dian Binyok, Dezi Radixa, Ade Tambunan, Amira, Ismail Marzuki, Tri Setiawan, Rudyanto Siahaan, Christop Sitorus, M. Santana, dan semua teman-teman di Teknologi Informasi lainnya yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu yang selalu memberikan dukungan dan semangat untuk saya.
7. Kepada sahabat, M. Luthfan, Ryandi Bashkara, Faisal Zulfikar, Robby Syahputra, Tinera Siburian, Risa Sartika, Cut Zikra, Rizky Radityo, Anggi Aulia, Satria Ramadhan, Yogha Ardwiansyah, Edtri Putri, Maya Sarticca, Rosiantari Putri, Dewi Nurindah, Ega, Dwi Wulan, Widya, dan sahabat-sahabat yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang selalu mendukung dan memberi semangat untuk skripsi saya.
8. Kepada sahabat komunitas, Frontal, Civic Enthusiast, dan Cuexx Burger yang juga telah memberi semangat dan motivasi dalam pengerjaan skripsi ini.
Semoga segala kebaikan dan bantuannya dibalas oleh Allah SWT dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
ABSTRAK
Berjuta-juta informasi digital dapat dilihat, diambil bahkan dimanipulasi dan diklaim secara bebas untuk tujuan tertentu yang bersifat komersial yang tentu merugikan pemilik informasi digital tersebut, oleh karena itu sangat penting untuk tetap mempertahankan keaslian kepemilikan informasi walaupun dimanipulasi sedemikian rupa. Untuk mengatasi hal tersebut maka teknologi watermarking merupakan solusinya, dimana teknik ini merupakan salah satu cara untuk menyisipkan atau menyembunyikan label identitas ke dalam file digital sehingga tidak diketahui oleh pihak-pihak yang tidak berhak. Pada penelitian ini dilakukan penyembunyian pesan teks dengan teknik watermarking ke dalam media citra (cover image) dengan algoritma Discrete Cosine Transform (DCT). Citra yang disisipkan berupa citra logo yang berukuran kecil yang berformat jpg. Algoritma DCT melakukan penyisipan data pada data yang berfrekuensi tinggi dalam hal ini adalah nilai piksel banyak sehingga tidak dapat dipersepsi oleh mata manusia. Hasil percobaan yang dilakukan adalah nilai rata-rata MSE hasil penyisipan yang diperoleh adalah: 2,57 sedangkan Pengujian ketahanan pada watermark image yang diolah dengan crop, resize, kompres dan grayscale menghasilkan kegagalan pada ekstraksi.
WATERMARKING FROM IMAGE TO IMAGE WITH DISCRETE COSINE
TRANSFORM (DCT) ALGORITHM
ABSTRACT
Millions of digital information can be seen, retrieved and manipulated, even claimed freely for certain commercial purposes is necessarily detrimental to the owner of the digital information, therefore it is very important to maintain the authenticity of the ownership of such information even manipulated. To overcome this, the watermarking technology is a solution, where this technique is one way to insert or
hide the identity label into digital files that are not known by those who are not eligible. In this research, the concealment of text messages with watermarking techniques into the media image (cover image) with Discrete Cosine Transform (DCT) algorithms. The image is inserted in to the form of small-sized image of the logo in jpg. DCT algorithms perform the insertion of data on high-frequency data in this case is a lot pixel values that can not be perceived by the human eye. Results of experiments conducted is the average value of MSE insertion results obtained are: 2.57, while testing the robustness of the watermark image which is processed by the crop, resize, compress and grayscale produce failure in the extraction.
Keyword: Watermarking, Identity Label, Discrete Cosine Transform (DCT).
DAFTAR ISI
1.4. Tujuan Penelitian 2
1.5. Manfaat Penelitian 2
1.6. Sistematika Penulisan 3
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.4.1 Pembacaan Embed Image 11
2.5Watermarking 12
2.5.2 Aplikasi Watermark 16
2.5.3 Klasifikasi Watermarking 17
2.6Algoritma Watermarking DCT 18
2.6.1 Menghitung Koefisien DCT Citra 19
2.6.2 Discrete Cosinus Transform (DCT) 20
2.6.3 Perhitungan Matriks Transform 24
2.6.3.1Perhitungan Matriks Transpose (A’) 26 2.6.3.2Perkalian Matriks Citra dengan Matriks Transform 27
2.6.3.3Invers DCT (IDCT) 30
2.7Pengukuran Fidelity 33
2.8Penelitian Terdahulu 34
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1 Analisis 35
3.1.1 General Architecture 35
3.2 Flow Chart Proses 37
3.2.1 Flow Chart Proses Penyisipan 37
3.2.2 Flow Chart Proses Ekstraksi 38
3.2.3 Flow Chart Proses DCT 39
3.2.4 Flow Chart Matriks Transform 40
3.2.5 Flow Chart Matriks Transpose 41
3.2.6 Perancangan Aplikasi 42
3.2.7 Perancangan Menu Utama 42
3.2.8 Perancangan Penyisipan 43
3.2.9 Perancangan Ekstraksi 44
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1 Implementasi 45
4.1.1 Tampilan Penyisipan 45
4.1.2 Tampilan Ekstraksi 46
4.2 Pengujian Sistem 47
4.2.1 Proses Mean Squared Error (MSE) 47
4.2.2 Pengujian Ekstraksi 48
4.2.3 Proses Robustness 49
4.2.4 Hasil Pengujian 49
4.2.5 Hasil Pengujian Ekstraksi 50
4.2.6 Hasil Pengujian Ketahanan 51
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 52
5.2. Saran 52
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1 Koordinat Pada Grafik Matematika ... 5
Gambar 2.2 Koordinat pada Citra ... 5
Gambar 2.3 Contoh Cover Image Dengan Nilai Piksel ... 8
Gambar 2.4 Pembacaan Embed Image ... 11
Gambar 2.10 Flow Chart Pembentukan Matriks DCT ... 23
Gambar 2.11 Matriks Transform ... 26
Gambar 2.12 Matriks Transpose ... 26
Gambar 2.13 Perkalian Matriks Transform Dengan Matriks Cover Image ... 27
Gambar 2.14 Matriks Y’ ... 28
Gambar 2.15 Perkalian Matriks Y Dengan Transpose ... 28
Gambar 2.16 Matriks Y ... 29
Gambar 2.17 Perkalian Matriks Transpose Dengan Matriks DCT ... 30
Gambar 2.18 Matriks X’ ... 31
Gambar 2.19 Perkalian Matriks X’ Dengan Matriks Transform ... 32
Gambar 2.20 Matriks X ... 33
Gambar 3.1 Proses Penyisipan Citra Watermarking... 34
Gambar 3.2 Proses Ekstraksi Citra Watermarking ... 36
Gambar 3.3 Flow Chart Proses Penyisipan ... 37
Gambar 3.9 Rancangan Penyisipan Watermark ... 43
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 2.1 Hubungan Antara Bit Per Piksel Dengan Jumlah Warna Bitmap 6
Tabel 2.2 Matriks RGB Cover Image 11
Tabel 2.3 Matriks RGB Embed Image 12
Tabel 2.4 Data Media Cover 19
Tabel 4.1 Matriks MSE Pada Citra Cover 47
Tabel 4.2 Matriks MSE Pada Citra Watermark 47
Tabel 4.3 Tampilan Hasil Pengujian Penyisipan 50
Tabel 4.4 Tampilan Hasil Pengujian Ekstraksi 50
Tabel 4.5 Tampilan Hasil Pengujian Ketahanan 55
