Watermarking Citra Digital Berwarna pada Ruang Warna YCbCr Menggunakan Discrete Wavelet Transform.

i Universitas Kristen Maranatha

Watermarking Citra Digital Berwarna pada Ruang Warna YCbCr Menggunakan Discrete Wavelet Transform

Disusun oleh:

Ghitha Auliadhiya (1122028)

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no. 65, Bandung, Indonesia

E – mail : ghitha.auliadhiya@yahoo.com

ABSTRAK

Penggunaan teknologi internet membuat penyebaran citra digital menjadi sangat mudah, sehingga dapat menyebabkan suatu citra digital mudah diakui kepemilikannya oleh pihak lain. Salah satu cara untuk melindungi hak cipta citra

digital yang dihasilkan adalah dengan menyisipkan sebuah informasi tambahan ke dalam citra digital tersebut. Proses penyisipan ini disebut dengan Digital Image Watermarking.

Pada Tugas Akhir ini dibuat watermarking citra digital berwarna pada ruang warna YCbCr menggunakan Discrete Wavelet Transform. Citra RGB diubah menjadi citra YCbCr, kemudian dilakukan DWT 2 level pada komponen Cb dan dibagi menjadi blok 4x4 pada setiap sub-band LL2, HL2, LH2, dan HH2. Bit watermark

disisipkan pada tiap blok 4x4 pada masing-masing sub-band.

Hasil percobaan menunjukkan rata-rata nilai MOS dari citra ter-watermark

berada pada skala penilaian yang cukup baik, yaitu sama dengan citra asli dan dengan PSNR ≥ 35 dB. Watermark tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG (Q = 10), kompresi JPEG2000 (Q ≥ 50), sharpening, penambahan Gaussian Noise 3%, penambahan Salt & Pepper Noise (d=0.02), Median Filtering 3x3 piksel, cropping kiri 10% dan scaling (75%, 150%, 175%), tetapi tidak tahan terhadap kompresi JPEG (Q ≤ 8), kompresi JPEG2000 (Q = 30), rotasi, penambahan Gaussian Noise 5%, penambahan Salt & Pepper Noise (d=0.05), Median Filtering 5x5 piksel,

cropping (kiri 30% & kiri 50%)dan scaling sebesar 25%.

Kata Kunci: Digital Image Watermarking, Discrete Wavelet Transform, Komponen Cb

ii Universitas Kristen Maranatha

Digital Color Image Watermarking on YCbCr Color Space using

Discrete Wavelet Transform

Composed by :

Ghitha Auliadhiya (1122028)

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Maranatha Christian University

Prof. drg. Suria Sumantri, MPH 65, Bandung, West Java - Indonesia E – mail : ghitha.auliadhiya@yahoo.com

ABSTRACT

Using of Internet technology makes distribution of digital images become very easy, so it can cause the ownership of digital image easily be claimed by others. One way to protect the copyright of digital image is by inserting an additional information into a digital image. This insertion process called Digital Image Watermarking.

In this final project was made color digital image watermarking on YCbCr color space using Discrete Wavelet Transform. RGB image is converted into a YCbCr image, then do the DWT 2 level on Cb component and divided into 4x4 blocks in each sub-band LL2, HL2, LH2, and HH2. The watermark bit is embedded into each 4x4 blocks in each sub-band.

The test results showed average MOS value of the watermarked images are in

Good scale, which is same as the orignal image and the PSNR ≥ 35 dB. The

watermark image is resistant to image processing such as JPEG compression (Q=10), JPEG2000 compression (Q ≥ 50), sharpening, adding Gaussian Noise 3%, adding Salt & Pepper Noise d=0.02, Median Filtering 3x3 pixels, cropping 10% left and scaling (75%, 150%, 175%), but not resistant to JPEG compression (Q ≤ 8), JPEG2000 compression (Q=30), rotation, adding Gaussian Noise 5%, adding Salt & Pepper Noise (d=0.05), Median Filtering 5x5 pixels, cropping (30% left and 50% left), and 25% of scaling.

Keywords: Digital Image Watermarking, Discrete Wavelet Transform, Cb Component

iv Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

ABSTRACT... ii

KATA PENGANTAR... iii

DAFTAR ISI... iv

DAFTAR TABEL... vii

DAFTAR GAMBAR... xi

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Perumusan Masalah……….…... 2

1.3 Tujuan...………...…... 2

1.4 Pembatasan Masalah……….….…... 3

1.5 Sistematika Penulisan……….…….…... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Citra Digital... 5

2.2Watermarking... 6

2.2.1 Digital Watermarking... 7

2.2.2 Teknik Watermarking... 7

2.2.3 Karakteristik Digital Watermarking... 7

2.2.4 Klasifikasi Teknik Digital Watermarking... 8

v Universitas Kristen Maranatha

2.3 Discrete Wavelet Transform... 10

2.4 Posisi Penyisipan... 12

2.5 Transformasi Arnold... 12

2.6 Ruang Warna YCbCr... 13

2.7 Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)... 14

2.8 Mean Opinion Score (MOS)... 15

2.9 Normalized Cross Correlation (NCC)... 16

BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK 3.1 Blok Diagram Proses Penyisipan Watermark... 17

3.2 Blok Diagram Proses Ekstraksi Watermark ... 18

3.3 Diagram Alir Proses Penyisipan Watermark... 19

3.4 Diagram Alir Proses Ekstraksi Watermark... 21

3.5 Perancangan Graphic User Interface... 22

BAB 4 DATA PENGAMATAN & ANALISIS DATA 4.1 Prosedur Pengujian …………...………... 25

4.2 Bentuk Citra Watermark………... 27

4.3 Data Pengamatan Penyisipan dan Ekstraksi Watermark... 27

4.4 Pengujian Ketahanan Watermark Terhadap Pemrosesan Citra dan Analisis ... 32 4.4.1 Kompresi JPEG... 33 4.4.2 Kompresi JPEG2000...

4.4.3 Rotasi ... 36 41

vi Universitas Kristen Maranatha

4.4.4 Sharpening ... 44

4.4.5 Gaussian Noise ... 47

4.4.6 Salt & Pepper Noise ... 50

4.4.7 Median Filter ... 53

4.4.8 Cropping ... 57

4.4.9 Scaling ... 60

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan……..……….…….. 64

5.2 Saran………..……....……….…… 65

DAFTAR PUSTAKA………..………... 66 LAMPIRAN A DATA HASIL PENGUJIAN... A-1 LAMPIRAN B DATA MEAN OPINION SCORE (MOS)... B-1 LAMPIRAN C LISTING PROGRAM... C-1

vii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 3.1 Atribut MATLAB pada perancangan perangkat lunak ... 23 Tabel 4.1 Karakteristik citra host ... 26 Tabel 4.2 Citra Watermark ... 27 Tabel 4.3 Nilai PSNR dan NCC untuk penyisipan pada koordinat (2,2) &

(3,3)... 27 Tabel 4.4 Nilai PSNR dan NCC untuk penyisipan pada koordinat (3,2) &

(2,3) ... 28 Tabel 4.5 Watermark hasil ekstraksi untuk threshold = M/20 pada koordinat

(2,2) & (3,3) ... 29 Tabel 4.6 Nilai PSNR dan MOS untuk penyisipan pada koordinat (2,2) &

(3,3)... 31 Tabel 4.7 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi dari citra host yang

disisipi watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan

dikompresi dengan Q = 3, 5, 8, dan 10... 33 Tabel 4.8 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi dari citra host yang

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan

dikompresi dengan Q = 3, 5, 8, dan 10... 34 Tabel 4.9 Citra ter-watermark yang dikompresi dengan Q=10 dan

watermark hasil ekstraksi dengan threshold=M/20 untuk

penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3)... 35 Tabel 4.10 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi dari citra host yang disisipi

watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan dikompresi dengan Q=30, 50, 80 dan 100... 36

viii Universitas Kristen Maranatha

Tabel 4.11 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi dari citra host yang disisipi

watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan dikompresi dengan Q=30, 50, 80 dan 100... 37 Tabel 4.12 Citra ter-watermark yang dikompresi dengan Q = 100 dan

watermark hasil ekstraksi dengan threshold=M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3)... 38 Tabel 4.13 Perbandingan Nilai NCC dari watermark hasil ekstraksi pada

koordinat (2,2) & (3,3) untuk citra ter-watermark yang dikompresi dengan JPEG dan JPEG2000... 39 Tabel 4.14 Perbandingan Nilai NCC dari watermark hasil ekstraksi pada

koordinat (3,2) & (2,3) untuk citra ter-watermark yang dikompresi dengan JPEG dan JPEG2000... 39 Tabel 4.15 Citra watermark hasil ekstraksi pada citra Baboon untuk setiap

nilai threshold setelah dikompresi dengan JPEG (Q=8) dan JPEG2000(Q=31) pada koordinat (2,2) dan (3,3)... 40 Tabel 4.16 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan dirotasi dengan sudut 90ᵒ, 180ᵒ, dan -90ᵒ... 41 Tabel 4.17 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan dirotasi dengan sudut 90ᵒ, 180ᵒ, dan -90ᵒ... 42 Tabel 4.18 Citra ter-watermark yang dirotasi dengan sudut 180° dan

watermark hasil ekstraksi dengan threshold=M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) ... 43 Tabel 4.19 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

ix Universitas Kristen Maranatha

proses sharpening... 44 Tabel 4.20 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan dilakukan proses sharpening... 45 Tabel 4.21 Citra ter-watermark yang dilakukan sharpening dan watermark

hasil ekstraksi dengan threshold=M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) ... 46 Tabel 4.22 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan dilakukan proses Gaussian Noise sebesar 3%, 5%, 7%, dan 10% ... 47 Tabel 4.23 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan dilakukan proses Gaussian Noise sebesar 3%, 5%, 7%, dan 10% ... 48 Tabel 4.24 Citra ter-watermark yang dilakukan Gaussian Noise sebesar 5%

dan watermark hasil ekstraksi dengan threshold=M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) ... 49 Tabel 4.25 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan dilakukan proses Salt & Pepper Noise dengan d=0.02 dan d=0.05... 50 Tabel 4.26 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan dilakukan proses Salt & Pepper Noise dengan d=0.02 dan d=0.05... 51 Tabel 4.27 Citra ter-watermark yang dilakukan Salt & Pepper Noise dengan

d=0.02 dan watermark hasil ekstraksi dengan threshold = M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) ... 52 Tabel 4.28 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

x Universitas Kristen Maranatha

disisipi watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan dilakukan proses median filtering sebesar 3x3 dan 5x5 piksel... 53 Tabel 4.29 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan dilakukan proses median filtering sebesar 3x3 dan 5x5 piksel... 54 Tabel 4.30 Citra ter-watermark yang dilakukan proses median filtering

sebesar 3x3 piksel dan watermark hasil ekstraksi dengan

threshold=M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) 56 Tabel 4.31 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan di-crop

sebesar 10% kiri, 30% kiri, dan 50% kiri... 57 Tabel 4.32 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan di-crop

sebesar 10% kiri, 30% kiri, dan 50% kiri... 58 Tabel 4.33 Citra ter-watermark yang di-crop sebesar 10% kiri dan

watermark hasil ekstraksi dengan threshold=M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) ... 59 Tabel 4.34 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (2,2) & (3,3) dan dilakukan proses scaling sebesar 25%, 75%, 150%, dan 175% ... 60 Tabel 4.35 Nilai NCC watermark hasil ekstraksi pada citra host yang telah

disisipi watermark pada koordinat (3,2) & (2,3) dan dilakukan proses scaling sebesar 25%, 75%, 150%, dan 175% ... 61 Tabel 4.36 Citra ter-watermark yang dilakukan proses scaling sebesar 150%

dan watermark hasil ekstraksi dengan threshold=M/20 untuk penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) ... 62

xi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Koordinat suatu piksel pada citra digital………...…… 5

Gambar 2.2 Proses penyisipan watermark.……... 9

Gambar 2.3 Proses Ekstraksi Watermark…... 10

Gambar 2.4 Transformasi wavelet 1 level ... 10

Gambar 2.5 Dekomposisi DWT 2 level ... 11

Gambar 2.6 Inverse DWT... 11

Gambar 3.1 Blok Diagram Proses Penyisipan Watermark... 17

Gambar 3.2 Blok Diagram Proses Ekstraksi Watermark ... 18

Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Penyisipan Watermark... 19

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Ekstraksi Watermark... 21

Gambar 3.5 Rancangan Graphic User Interface (GUI) ... 22

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

Bab ini membahas mengenai latar belakang, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, dan metodologi dari Tugas Akhir ini.

1.1 Latar Belakang

Penggunaan teknologi internet yang semakin mudah membuat penyebaran suatu produk multimedia digital menjadi lebih mudah pula, contohnya penyebaran citra digital. Kemudahan ini dapat menyebabkan suatu citra digital mudah diakui kepemilikannya oleh pihak lain. Salah satu cara untuk melindungi hak cipta citra

digital yang dihasilkan adalah dengan menyisipkan sebuah informasi tambahan ke dalam citra digital tersebut. Proses penyisipan ini disebut dengan Digital Image Watermarking[1].

Digital Image Watermarking adalah salah satu teknik penyembunyian data berupa kode untuk mengidentifikasi kepemilikan dari suatu citra. Watermark

dapat disisipkan pada lokasi manapun dalam citra, tergantung pada teknik

watermarking yang digunakan. Watermark yang disisipkan harus tidak kasatmata sehingga mencegah pembajakan dengan cara menghapus watermark.

Berdasarkan jenisnya, citra terbagi menjadi 3[11], yaitu: citra biner, citra

grayscale, dan citra berwarna. Penelitian tentang Digital Image Watermarking

pada umumnya menggunakan citra grayscale, sedangkan dalam kehidupan sehari-hari serta penyebaran informasi di internet, citra digital yang banyak ditemui merupakan citra digital berwarna, sehingga penting untuk melakukan

watermarking pada citra digital berwarna.

Citra berwarna memiliki beberapa ruang warna, misalnya RGB dan YCbCr. Citra RGB biasa digunakan untuk grafik komputer, sedangkan citra YCbCr biasa digunakan untuk komunikasi citra dan televisi[7]_{. Ruang warna} YCbCr memisahkan komponen luminance (Y) dan chrominance (Cb dan Cr). Jika informasi watermark disisipkan pada komponen luminance, maka perubahan citra

BAB 1 PENDAHULUAN

2 Universitas Kristen Maranatha

akan sangat terlihat. Sebaliknya, jika menyisipkan informasi watermark pada komponen chrominance, perubahan citra tidak terlalu mempengaruhi indera penglihatan, sehingga penyisipan pada komponen chrominance dirasa lebih masuk akal. Proses penyisipan citra yang dilakukan pada komponen Cb menghasilkan nilai PSNR yang lebih tinggi dibandingkan dengan komponen Cr[7]_. Oleh karena itu, proses penyisipan akan dilakukan pada komponen chrominance

Cb dari ruang warna YCbCr untuk invisibility dari citra watermark[7].

Metode Discrete Wavelet Transform (DWT) merupakan salah satu teknik dalam watermarking. DWT membagi sinyal satu dimensi menjadi dua bagian, biasanya bagian dengan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, yang disebut dengan dekomposisi. Watermarking dengan metode DWT pada citra digital

berwarna umumnya dilakukan pada ruang warna RGB. Pada Tugas Akhir ini dicoba untuk melakukan penyisipan watermark pada citra digital berwarna pada

sub-band LL1 DWT dari citra digital berwarna dalam ruang warna YCbCr pada komponen Cb sehingga meningkatkan invisibility.

1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini meliputi:

1. Bagaimana cara merealisasikan watermarking citra digital berwarna pada ruang warna YCbCrmenggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT)? 2. Bagaimana kualitas citra setelah proses penyisipan watermark?

3. Bagaimana ketahanan watermark terhadap beberapa proses manipulasi citra?

1.3 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari Tugas Akhir ini adalah :

1. Merealisasikan watermarking citra digital berwarna pada ruang warna YCbCrmenggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT).

2. Menganalisis kualitas citra setelah penyisipan watermark.

BAB 1 PENDAHULUAN

3 Universitas Kristen Maranatha

1.4 Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah yang dibahas pada Tugas Akhir ini antara lain:

1. Data digital sebagai media penyisipan (citra host) berupa citra digital RGB berukuran 512 x 512 piksel.

2. Data digital yang disisipkan (citra watermark) berupa citra digital Black and White berukuran 64 x 64 piksel.

3. Perbandingan kualitas citra yang telah disisipkan watermark dianalisis dengan penilaian obyektif menggunakan PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) dan penilaian subyektif menggunakan MOS (Mean Opinion Score). 4. Kualitas watermark hasil ekstraksi dianalisis dengan koefisien korelasi

atau NCC (Normalized Cross Correlation).

5. Format citra yang dipakai untuk citra host dan citra watermark adalah .BMP (Bitmap).

6. Proses penyisipan watermark dilakukan pada komponen Cb dalam ruang warna YCbCr.

7. Untuk pengujian ketahanan watermark akan dilakukan pemrosesan citra antara lain kompresi JPEG, kompresi JPEG2000, rotating, sharpening, median filtering, penambahan Gaussian Noise, penambahan Salt & Pepper Noise, cropping, dan scaling.

8. Pembuatan aplikasi menggunakan perangkat lunak MATLAB R2012a.

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab ini berisi teori-teori penunjang yang digunakan untuk merancang aplikasi watermarking citra berwarna digital pada ruang warna YCbCr menggunakan Discrete Wavelet Transform.

BAB 1 PENDAHULUAN

4 Universitas Kristen Maranatha

BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK

Bab ini berisi penjelasan desain yang dilakukan dalam membuat perangkat lunak untuk watermarking citra berwarna digital pada ruang warna YCbCr menggunakan Discrete Wavelet Transform.

BAB 4 DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS DATA

Bab ini berisi data pengamatan dari hasil pengujian program dan analisis data dari data pengamatan yang didapat menggunakan perangkat lunak

watermarking citra berwarna digital pada ruang warna YCbCr menggunakan Discrete Wavelet Transform.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran untuk pengembangan “Watermarking citra berwarna digital pada ruang warna YCbCr menggunakan Discrete Wavelet Transform”.

64 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan berdasarkan hasil penelitian dan analisis data dari Tugas Akhir ini serta saran untuk pengembangan “Watermarking Citra

Digital Berwarna pada Ruang Warna YCbCr Menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT).”

5.1 Kesimpulan

1. Watermarking citra digital berwarna pada komponen Cb dari ruang warna YCbCr menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT) berhasil direalisasikan dan dapat berjalan dengan baik.

2. Semua citra pada setiap threshold yang diuji memiliki PSNR > 35 dB dan nilai MOS > 4, sehingga dapat disimpulkan bahwa citra memiliki kualitas yang baik setelah disisipi watermark karena citra ter-watermark mirip dengan citra aslinya.

3. Watermark hasil ekstraksi untuk semua citra pada setiap threshold yang diuji memiliki nilai NCC yang mendekati 1, sehingga dapat disimpulkan bahwa watermark hasil ekstraksi mirip dengan watermark aslinya.

4. Threshold=M/20 menghasilkan PSNR dan NCC yang paling baik diantara

threshold yang diuji lainnya.

5. Watermark yang disisipkan pada koordinat (2,2) & (3,3) umumnya tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG (Q=10), kompresi JPEG2000 (Q≥50), sharpening, penambahan Gaussian Noise 3%,

penambahan Salt&Pepper Noise (d=0.02), Median Filtering 3x3 piksel, cropping kiri 10%dan scaling (75%, 150%,175%).

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

65

Universitas Kristen Maranatha

6. Watermark yang disisipkan pada koordinat (2,2) & (3,3) tidak tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG (Q≤8), kompresi JPEG2000 (Q=30), rotasi, penambahan Gaussian Noise 5%, penambahan

Salt & Pepper Noise (d=0.05),Median Filtering 5x5 piksel, cropping (kiri 30% & kiri 50%)dan scaling sebesar 25%.

7. Penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) rata-rata menghasilkan nilai PSNR yang lebih kecil dibandingkan dengan koordinat (3,2) & (2,3). Namun setelah dilakukan serangan, citra watermark hasil ekstraksi pada koordinat (2,2) & (3,3) rata-rata menghasilkan NCC yang lebih tinggi dibandingkan dengan koordinat (3,2) & (2,3).

5.2 Saran

1. Mencari level Discrete Wavelet Transform lain yang dapat menghasilkan

watermarking yang lebih baik.

2. Untuk perkembangan Tugas Akhir ini, dapat dicoba untuk melakukan penyisipan menggunakan Discrete Cosine Transform.

66 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

[1] Alfatwa, Dean Fathony. (2007). Watermarking pada Citra Digital

Menggunakan Discrete Wavelet Transform. Tugas Akhir. Bandung: Program Studi Teknik Informatika, Institut Teknologi Bandung.

[2] Ansawarman, Alek. (2008). Simulasi Watermarking LSB 2 Bit dan 4 Bit Untuk Aplikasi Intelectual Property Right. Thesis. Depok: Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

[3] Gilani, S. Asif Mahmood, A. N. Skodras. (2000). DLT-Based Digital Image Watermarking. University of Patras, Greece.

[4] Hakim, Arif Rakhman. (2012). Analisa Perbandingan Watermarking Image Menggunakan Discrete Wavelet Transform. Tugas Akhir. Depok: Program Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

[5] Hermawati, Fajar Astuti. (2012). Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi. [6] Jack, Keith. (2005). Color Spaces. Video Demystified: A Handbook of the

Digital Engineer (4th Ed.). United States: Elsevier.

[7] Liang†, Fengmei & Lijia WANG. (2011). An Improved Wavelet-Based Color Image Watermarking Algorithm. Journal of Computational Information Systems 7: 6 (2011) 2013-2020. China: College of Information Engineering, Taiyuan University of Technology.

[8] Munir, Rinaldi. (2004). Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik. Bandung: Informatika.

[9] Putra, Darma. (2010). Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi.

[10] Sianipar, R.H., Herry S., Wirjayati. (2013). MATLAB untuk Pemrosesan Citra Digital. Bandung: Informatika.

[11] Sutoyo, T., Mulyono, Edi. (2009). Teori Pengolahan Citra Digital.

Yogyakarta: Andi.

[12] Wu, Fan., Jingbing Li & Mengxing Huang. (2015). Robust Watermarking for Text Images Based on Arnold Scrambling and DWT-DCT. China: International Conference on Mechatronics, Electronic, Industrial and Control Engineering.

DAFTAR PUSTAKA

67

Universitas Kristen Maranatha

[13] http://en.wikipedia.org/wiki/Mean_opinion_score, diakses pada tanggal 28 Juni 2015.

BAB 1 PENDAHULUAN

3

Universitas Kristen Maranatha

1.4 Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah yang dibahas pada Tugas Akhir ini antara lain:

1. Data digital sebagai media penyisipan (citra host) berupa citra digital RGB

berukuran 512 x 512 piksel.

2. Data digital yang disisipkan (citra watermark) berupa citra digital Black

and White berukuran 64 x 64 piksel.

3. Perbandingan kualitas citra yang telah disisipkan watermark dianalisis

dengan penilaian obyektif menggunakan PSNR (Peak Signal to Noise

Ratio) dan penilaian subyektif menggunakan MOS (Mean Opinion Score).

4. Kualitas watermark hasil ekstraksi dianalisis dengan koefisien korelasi

atau NCC (Normalized Cross Correlation).

5. Format citra yang dipakai untuk citra host dan citra watermark adalah

.BMP (Bitmap).

6. Proses penyisipan watermark dilakukan pada komponen Cb dalam ruang

warna YCbCr.

7. Untuk pengujian ketahanan watermark akan dilakukan pemrosesan citra

antara lain kompresi JPEG, kompresi JPEG2000, rotating, sharpening,

median filtering, penambahan Gaussian Noise, penambahan Salt & Pepper Noise, cropping, dan scaling.

8. Pembuatan aplikasi menggunakan perangkat lunak MATLAB R2012a.

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab ini berisi teori-teori penunjang yang digunakan untuk merancang

aplikasi watermarking citra berwarna digital pada ruang warna YCbCr

BAB 1 PENDAHULUAN

BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK

Bab ini berisi penjelasan desain yang dilakukan dalam membuat perangkat

lunak untuk watermarking citra berwarna digital pada ruang warna YCbCr

menggunakan Discrete Wavelet Transform.

BAB 4 DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS DATA

Bab ini berisi data pengamatan dari hasil pengujian program dan analisis data dari data pengamatan yang didapat menggunakan perangkat lunak watermarking citra berwarna digital pada ruang warna YCbCr

menggunakan Discrete Wavelet Transform.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran untuk

pengembangan “Watermarking citra berwarna digital pada ruang warna

64 Universitas Kristen Maranatha BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan berdasarkan hasil penelitian dan analisis data dari Tugas Akhir ini serta saran untuk pengembangan “Watermarking Citra Digital Berwarna pada Ruang Warna YCbCr Menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT).”

5.1 Kesimpulan

1. Watermarking citra digital berwarna pada komponen Cb dari ruang warna

YCbCr menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT) berhasil

direalisasikan dan dapat berjalan dengan baik.

2. Semua citra pada setiap threshold yang diuji memiliki PSNR > 35 dB dan

nilai MOS > 4, sehingga dapat disimpulkan bahwa citra memiliki kualitas

yang baik setelah disisipi watermark karena citra ter-watermark mirip

dengan citra aslinya.

3. Watermark hasil ekstraksi untuk semua citra pada setiap threshold yang diuji memiliki nilai NCC yang mendekati 1, sehingga dapat disimpulkan

bahwa watermark hasil ekstraksi mirip dengan watermark aslinya.

4. Threshold=M/20 menghasilkan PSNR dan NCC yang paling baik diantara threshold yang diuji lainnya.

5. Watermark yang disisipkan pada koordinat (2,2) & (3,3) umumnya tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG (Q=10), kompresi

JPEG2000 (Q≥50), sharpening, penambahan Gaussian Noise 3%,

penambahan Salt&Pepper Noise (d=0.02), Median Filtering 3x3 piksel,

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

6. Watermark yang disisipkan pada koordinat (2,2) & (3,3) tidak tahan

terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG (Q≤8), kompresi

JPEG2000 (Q=30), rotasi, penambahan Gaussian Noise 5%, penambahan

Salt & Pepper Noise (d=0.05),Median Filtering 5x5 piksel, cropping (kiri

30% & kiri 50%)dan scaling sebesar 25%.

7. Penyisipan pada koordinat (2,2) & (3,3) rata-rata menghasilkan nilai

PSNR yang lebih kecil dibandingkan dengan koordinat (3,2) & (2,3).

Namun setelah dilakukan serangan, citra watermark hasil ekstraksi pada

koordinat (2,2) & (3,3) rata-rata menghasilkan NCC yang lebih tinggi dibandingkan dengan koordinat (3,2) & (2,3).

5.2 Saran

1. Mencari level Discrete Wavelet Transform lain yang dapat menghasilkan

watermarking yang lebih baik.

2. Untuk perkembangan Tugas Akhir ini, dapat dicoba untuk melakukan

66 Universitas Kristen Maranatha DAFTAR PUSTAKA

[1] Alfatwa, Dean Fathony. (2007). Watermarking pada Citra Digital

Menggunakan Discrete Wavelet Transform. Tugas Akhir. Bandung: Program Studi Teknik Informatika, Institut Teknologi Bandung.

[2] Ansawarman, Alek. (2008). Simulasi Watermarking LSB 2 Bit dan 4 Bit Untuk

Aplikasi Intelectual Property Right. Thesis. Depok: Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

[3] Gilani, S. Asif Mahmood, A. N. Skodras. (2000). DLT-Based Digital Image

Watermarking. University of Patras, Greece.

[4] Hakim, Arif Rakhman. (2012). Analisa Perbandingan Watermarking Image

Menggunakan Discrete Wavelet Transform. Tugas Akhir. Depok: Program Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

[5] Hermawati, Fajar Astuti. (2012). Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi.

[6] Jack, Keith. (2005). Color Spaces. Video Demystified: A Handbook of the

Digital Engineer (4th Ed.). United States: Elsevier.

[7] Liang†, Fengmei & Lijia WANG. (2011). An Improved Wavelet-Based Color

Image Watermarking Algorithm. Journal of Computational Information Systems 7: 6 (2011) 2013-2020. China: College of Information Engineering, Taiyuan University of Technology.

[8] Munir, Rinaldi. (2004). Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan

Algoritmik. Bandung: Informatika.

[9] Putra, Darma. (2010). Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi.

[10] Sianipar, R.H., Herry S., Wirjayati. (2013). MATLAB untuk Pemrosesan

Citra Digital. Bandung: Informatika.

[11] Sutoyo, T., Mulyono, Edi. (2009). Teori Pengolahan Citra Digital.

Yogyakarta: Andi.

[12] Wu, Fan., Jingbing Li & Mengxing Huang. (2015). Robust Watermarking

for Text Images Based on Arnold Scrambling and DWT-DCT. China: International Conference on Mechatronics, Electronic, Industrial and Control Engineering.

DAFTAR PUSTAKA

[13] http://en.wikipedia.org/wiki/Mean_opinion_score, diakses pada tanggal 28

Juni 2015.