7. Nilai Sampling MPEG-1 Layer 3 MP3 adalah 32Kbps, 44.1 Kbps dan 48Kbps.
Table 2.2 Nilai Sampling MPEG
Bits MPEG1 MPEG2 MPEG2.5 00
44100 22050
11025 01
48000 24000
12000 10
32000 16000
8000 11
reserv. reserv.
reserv.
2.2 Digital Watermarking
Watermarking adalah suatu teknik dalam membantu pengamanan berkas-berkas digital dengan memberikan suatu tanda tertentu pada berkas tersebut untuk menunjukkan akan
kepemilikkan dari berkas tersebut. Watermarking merupakan suatu bentuk steganografi yaitu ilmu yang mempelajari bagaimana menyembunyikan suatu data pada data yang lain.
Menurut Thanuja dan Nagaraj 2008, Digital watermarking adalah teknik penambahan sinyal kedalam sinyal digital pada dokumen digital, seperti teks, citra, audio
maupun video. Apabila penambahannya pada sinyal audio maka disebut dengan Audio Watermarking.
Watermarking sudah ada sejak 700 tahun yang lalu. Pada akhir abad 13, pabrik kertas di Fabriano, Italia, membuat kertas yang diberi watermark atau tanda-air dengan
cara menekan bentuk cetakan gambar atau tulisan pada kertas yang baru setengah jadi. Ketika kertas dikeringkan terbentuklah suatu kertas yang ber-watermark. Kertas ini
biasanya digunakan oleh seniman atau sastrawan untuk menulis karya mereka. Kertas yang sudah dibubuhi tanda-air tersebut sekaligus dijadikan identifikasi bahwa karya seni
diatasnya adalah milik mereka.
Ide watermarking ini akhirnya dikembangkan pada tahun 1990 di Jepang dan Swiss pada tahun 1993, Watermarking ini mulai digunakan sebagai salah satu tindak
Universitas Sumatera Utara
pengamanan pada data yang semakin meluas penyebaran datanya dengan adanya tingkat penggunaan internet yang semakin tinggi.
Secara garis besar, berdasarkan penangkapan oleh indera manusia terhadap keberadaan watermark pada suatu berkas, watermarking terbagi atas :
1. Robust watermarking : Jenis watermark ini tahan terhadap serangan attack, namun biasanya watermark yang dibubuhi ke dokumen masih dapat ditangkap oleh indera
penglihatan atau pendengaran manusia. 2. Fragile watermarking : Jenis watermark ini akan mudah rusak jika terjadi serangan,
namun kehadirannya tidak terdeteksi oleh indera manusia.
Suatu sistem watermarking yang ideal harus memenuhi karakteristik berikut ini yaitu :
1. Unobtrusiveness
Watermarking tidak dapat di deteksi secara langsung oleh indera manusia, karekteristik ini digunakan hanya pada watermark yang bersifat rahasia.
2. Handal Kuat Robustness Watermarking yang disisipkan tidak berubah walau data mengalami perubahan yang
secara sengaja atau tidak sengaja, contoh kompresi, resampling, penambahan derau, dan lain-lain.
3. Universal. Algoritma watermarking harus dapat digunakan untuk multimedia baik citra, audio,
maupun video. 4. Tidak Ambigu.
Tidak menyebabkan pengidentifikasian media yang dilindungi menjadi membingungkan.
Secara umum metode digital watermarking pada audio terbagi dalam dua kelompok yaitu Domain Data penyisipan dengan mengubah data audio yang disisipkan
watermark dan Domain Frekuensi mengubah bagian dari spektrum sinyal.
Universitas Sumatera Utara
Pembangunan suatu sistem watermarking membutuhkan suatu kunci watermark untuk dapat membuka kembali watermark yang telah ditambahkan, dan kunci watermark
ini hanya diketahui oleh pihak yang berkepentingan seperti produser label dan sebagainya.
Gambar 2.2 Perancangan Sistem Watermarking
Penerapan Digital Watermarking langsung dapat diterapkan pada data digital tersebut atau menggunakan tranformasi ke dalam domain yang lain seperti domain waktu
atau domain frekuensi. Berbagai transformasi yang dikenal dalam pengolahan sinyal digital seperti :
1. Transformasi Fourier 2. DCT Discrete Cosine Transform
3. Transformasi Wavelet, dan sebagainya.
Dalam matematika, Transformasi Fourier adalah operasi yang merubah suatu nilai kompleks fungsi variabel real kedalam bentuk yang lain. Pada pengolahan sinyal,
transformasi ini bekerja pada domain waktu kemudian berkembang menjadi transformasi
Penambahan Watermark Pendeteksi
Watermark
Pengkodean Watermark
Dekode Watermark
Kunci Sinyal induk Kunci
Watermark Watermark
Derau
+ +
File Identitas
File Identitas
Universitas Sumatera Utara
yang merubah fungsi kedalam domain frekuensi. Ada beberapa konvensi umum untuk
menentukan Transformasi Fourier dari suatu integral fungsi f: R → C Lihat Persamaan
2.1 untuk setiap bilangan real
ξ. 2.1
Variabel bebas x merepresentasikan waktu dengan SI satuan detik, transformasi variabel ξ mewakili frekuensi dalam hertz. Untuk kondisi yang sesuai, ƒ dapat direkonstruksi
dari oleh Perubahan Invers Persamaan 2.2
. untuk setiap bilangan real x.
2.2 Dalam studi deret Fourier, fungsi periodik ditulis sebagai jumlah matematis
gelombang sederhana yang diwakilkan oleh sinus dan cosinus. Hal ini dikarenakan sifat sinus dan kosinus adalah untuk memulihkan jumlah masing-masing gelombang dalam
penjumlahan dengan integral Dalam banyak kasus, diharapkan untuk menggunakan rumus Euler, yang menyatakan bahwa e
2 πiθ
= cos 2 πθ + i sin 2 πθ ,untuk menulis deret
Fourier dalam bentuk gelombang dasar e
2 πiθ
. Ini memiliki keuntungan untuk menyederhanakan banyak rumus yang terlibat dan memberikan rumusan untuk deret
Fourier Tranformasi Fourier terbagi atas beberapa bagian, salah satunya adalah Discrete
Fourier Transform yaitu merubah satu fungsi ke fungsi yang lain, dan merupakan representasi domain frekuensi dari fungsi asli. Tetapi DFT memerlukan masukan fungsi
diskrit dan nilai selain nol yang memliki keterbatasan durasi. Input digunakan pada sampling fungsi kontinu, seperti fungsi gelombang suara manusia
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Tujuan Watermarking
Watermarking digunakan untuk beberapa tujuan seperti : 1. Otentikasi.
Watermarking digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasi atau menunjukkan bahwa data digital telah mengalami perubahan dari aslinya.
2. Pengidentifikasi Lokasi. Watermarking digunakan untuk mengidentifikasi isi dari data digital pada lokasi-
lokasi tertentu. 3. Anotasi.
Watermarking digunakan hanya sebagai keterangan tentang data digital itu sendiri. 4. Perlindungan Hak Cipta, yaitu menyembunyikan label hak cipta pada data.
2.2.2 Audio Watermarking
Audio Watermarking adalah teknik watermarking dengan audio sebagai berkas yang menjadi tumpangan. Berdasarkan domain penyisipannya, teknik watermarking audio
dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu temporal watermarking dan spectral watermarking. Temporal watermarking adalah melakukan penyisipan data pada audio
host dalam domain waktu, sedangkan spectral watermarking terlebih dulu melakukan proses transformasi dari domain waktu ke dalam domain frekuensi, sehingga
penyisipannya dilakukan pada elemen-elemen frekuensi.
Metode audio watermarking dibagi berdasarkan domain yaitu : 1. Domain waktu
Metode ini bekerja dengan cara mengubah data audio dalam domain waktu yang akan disisipkan watermark. Contohnya dengan mengubah LSB Least Significant Bit dari data
tersebut. Secara umum metode ini rentan terhadap proses kompresi, transmisi dan encoding.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa teknik algoritma yang termasuk dalam metode ini adalah: a
Compressed-domain watermarking : Pada teknik ini hanya representasi data yang terkompresi yang diberi watermark. Saat data di uncompressed maka watermark
tidak lagi tersedia. b
Bit dithering : Watermark disisipkan pada tiap LSB, baik pada representasi data terkompresi atau tidak. Teknik ini membuat derau pada sinyal.
c Modulasi Amplitudo : Cara ini membuat setiap puncak sinyal dimodifikasi agar
jatuh ke dalam pita-pita amplitudo yang telah ditentukan d
Penyembunyian Echo: Dalam metode ini salinan-salinan terputus-putus dari sinyal dicampur dengan sinyal asli dengan rentang waktu yang cukup kecil. Rentang
waktu ini cukup kecil sehingga amplitudo salinannya cukup kecil sehingga tidak terdengar.
2. Domain frekuensi Metode ini bekerja dengan cara mengubah konten spektral dalam domain frekuensi dari
sinyal seperti membuang komponen frekuensi tertentu atau menambahkan data sebagai derau dengan amplitudo rendah sehingga tidak terdengar. Beberapa teknik yang bekerja
dengan metode ini: a
Phase coding : Bekerja berdasarkan karakteristik sistem pendengaran manusia Human Auditory System yang mengabaikan suara yang lebih lemah jika dua suara
itu datang bersamaan. Secara garis besar data watermark dibuat menjadi derau dengan amplitudo yang lebih lemah dibandingkan amplitudo data audio lalu
digabungkan b
Modifikasi Pita Frekuensi : Informasi watermark ditambahkan dengan cara membuang atau menyisipkan ke dalam pita-pita band spektral tertentu.
c Penyebaran spektrum : metode ini diadopsi dari teknik penyebaran spektrum dalam
telekomunikasi. d
Frequency masking : metode ini memanfaatkan kelemahan pendengaran manusia yang tidak dapat mendengar pada frekuensi tertentu.
Universitas Sumatera Utara
2.3 Phase Coding
