Analisis dan Implementasi Anti Watermarking untuk Memperbaiki Kualitas Citra Digital Dengan Menggunakan Metode Image Averaging
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ANTI WATERMARKING UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN
METODE IMAGE AVERAGING
SKRIPSI
KHALIDA ZIA
121401018
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ANTI WATERMARKING UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN
METODE IMAGE AVERAGING
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu
Komputer
KHALIDA ZIA
121401018
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
:
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ANTI
WATERMARKING UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA DIGITAL DENGAN
MENGGUNAKAN METODE IMAGE
AVERAGING
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Fakultas
:
:
:
:
:
SKRIPSI
KHALIDA ZIA
121401018
SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
Diluluskan di
Medan, Juni 2016
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng
NIP 1967707252005011002
Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom
NIP 198307232009122004
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP 196203171991031001
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ANTI WATERMARKING UNTUK
MEMPERBAIKI KUALITAS CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN
METODE IMAGE AVERAGING
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2016
Khalida Zia
121401018
Universitas Sumatera Utara
iv
PENGHARGAAN
Alhamdulillah. Puji dan syukur kehadirat Allah SWT dengan rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas
Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Analisis dan Implementasi Anti
Watermarking untuk Memperbaiki Kualitas Citra Digital Menggunakan Metode Image
Averaging, penulis menyadari bahwa banyak pihak yang turut membantu, baik dari pihak
keluarga, sahabat dan orang-orang terkasih yang memotivasi dalam pengerjaannya.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H, M.Hum selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara sekaligus Dosen Pembanding I.
4. Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan arahan, kritik dan saran serta motivasi kepada penulis dalam
pengerjaan skripsi ini.
5. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan arahan, kritik dan saran kepada penulis dalam pengerjaan skripsi
ini.
6. Bapak Drs. Agus Salim Harahap, M.Si selaku Dosen Pembanding II yang
telah banyak memberikan arahan dan masukan yang sangat berharga kepada
penulis.
Universitas Sumatera Utara
v
7. Seluruh dosen, tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi USU.
8. Ayahanda M. Shabri, Ibunda Rosmala Dewi, Nenek Chadijah, serta Abangda
M. Yusuf Hendra dan Kakanda Ira Witami yang mana telah banyak
memberikan kasih sayang, serta dukungan yang sangat luar biasa di dalam
setiap doanya untuk penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
9. Teman-teman kuliah penulis stambuk 2012 Aulia Tarindah Putri, Indah Widya
Sari, Neno Ramadhianita yang selalu menyemangati penulis terkhusus kepada
Rio Sinulingga dan Johan Surya yang membantu dan mendukung penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini.
10. Sahabat-sahabat seperjuangan menggapai gelar sarjana, kepada Devina
Fachrunisa, Feby Ramadhani, Yuliasri, Mi’raj Purnama Sari, Vivin Anggria,
dan Nurul Huda.
11. Rekan-rekan pengurus IMILKOM (Ikatan Mahasiswa S1 Ilmu Komputer)
Fasilkom-TI 2015-2016 yang telah memberikan banyak dukungan, tempat
belajar berorganisasi yang benar, dan menimba pengalaman.
12. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu demi satu yang telah membantu penyelesaian laporan ini.
Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah
memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
Medan,
Juli 2016
Penulis,
Khalida Zia
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Perbaikan kualitas citra merupakan suatu proses pengolahan citra yang sangat
diperlukan untuk memperbaiki kualitas citra yang telah rusak dan mengalami
penurunan kualitas yang disebabkan oleh beberapa gangguan, salah satunya adalah
watermark. Watermark merupakan suatu hak cipta dapat berupa watermark tampak
(visible watermark). Proses penanaman watermark ini akan mengalami gangguan
pada citra pada umumnya berupa variasi intensitas suatu piksel yang tidak berkolerasi
dengan piksel-piksel tetangganya, diterapkan secara langsung terhadap piksel citra
sehingga secara visual gangguan mudah dilihat oleh mata karena tampak berbeda
dengan piksel tetangganya, dan proses penanaman watermark ini memiliki kelemahan
terjadinya penurunan kualitas citra. Maka dari itu dilakukan penelitian untuk
memperbaiki kualitas citra dari citra yang telah ditanamkan visible watermark dengan
menggunakan metode Image Averaging. Dimana pada penelitian ini akan melakukan
proses Image Averaging pada daerah piksel yang memiliki visible watermark dengan
ukuran 200 x 100 piksel dan ukuran 250 x 150 piksel. Kemudian melakukan proses
perhitungan nilai Mean Square Error (MSE) dan Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)
dengan running time yang menghitung waktu saat proses berlangsung sebagai
parameter pembanding pada citra hasil. Penurunan kualitas citra saat ditanamkan
visible watermark dibuktikan dengan besarnya nilai MSE dan kecilnya nilai PSNR
terhadap citra tanpa visible watermark. Kemudian didapatkan nilai MSE yang
semakin mengecil dan nilai PSNR yang semakin membesar setelah proses perbaikan
menggunakan metode Image Averaging dilakukan. Kinerja metode Image Averaging
lebih baik pada perbaikan daerah piksel citra dengan ukuran 200 x 100 piksel dengan
memperoleh nilai MSE terkecil yaitu 1.9050 dan nilai PSNR terbesar yaitu 4.5331
dB.
Kata kunci : Kualitas Citra, Image Averaging, Anti Watermarking, Visible
Watermark, Mean Square Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio
(PSNR)
Universitas Sumatera Utara
vii
ANALYSIS AND IMPLEMENTATION OF ANTI WATERMARKING FOR
IMAGE QUALITY IMPROVEMENT BY USING
THE IMAGE AVERAGING METHOD
ABSTRACT
Image quality improvement is a process of image processing, which is needed to
improve the quality of image that has been damaged and deteriorated due to some
disturbances, the one of which is watermark. Watermark is a copyright, it can be a
visible watermark. The process of embedding this watermark will get disruption in the
image, generally the intensity variation of pixels those are not correlated with the
pixels neighbor, applied directly to the image pixels so visually interference is easily
seen by the eyes because those are looked different from the pixel neighbors, and the
process of embedding watermark has the disadvantage like decreasing quality of the
image. Therefore this has a goal to improve the image quality that has been embedded
visible watermark by using the Image Averaging. Where in this study will make the
process Image Averaging the pixel area which has a visible watermark with a size of
200 x 100 pixels and a size of 250 x 150 pixels. Then the process of calculating the
value of Mean Square Error (MSE) and Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) with a
running time that counts the time during the process as a comparison parameter in the
image results. A decrease in image quality when embedded visible watermark
evidenced by the large value of MSE and the small value of PSNR to the image
without visible watermark. Then obtained shrinking MSE value and growing PSNR
value after the process improvement by using Image Averaging has been done. Image
Averaging method perform is better on improve area pixel image with a size of 200 x
100 pixels with the smallest MSE value obtained is 1.9050 and the largest PSNR
value is 4.5331 dB.
Keywords : Image Quality, Image Averaging, Anti Watermarking, Visible
Watermark, Mean Square Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio
(PSNR)
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
ii
iii
iv
vi
vii
viii
x
xi
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
1
2
2
3
3
3
4
Bab 2 Landasan Teori
2.1 Pengenalan Citra
2.1.1 Citra Analog
2.1.2 Citra Digital
2.2 Jenis Citra Digital
2.3 Format File Citra
2.3.1 Format bitmap (.bmp)
2.4 Perngolahan Citra Digital
2.5 Watermark
2.5.1 Jenis-jenis Watermark
2.6 Perbaikan Kualitas Citra
2.6.1 Kernel (mask)
2.6.2 Metode Image Averaging
2.7 Mean Square Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)
2.7.1 Mean Square Error
2.7.2 Peak Signal to Noise Ratio
2.8 Running Time
6
6
7
9
12
12
12
13
14
15
15
16
19
19
20
21
Bab 3 Analisis dan Perancangan sistem
3.1 Analisis sistem
3.1.1 Analisis Masalah
3.1.2 Analisis Kebutuhan
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional
3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional
22
22
23
24
24
Universitas Sumatera Utara
ix
3.1.3 Analisis Proses
3.2 Pemodelan
3.2.1 Use Case Diagram
3.2.2 Sequence Diagram
3.2.3 Activity Diagram
3.3 Pseudocode Program
3.3.1 Pseudocode Image Averaging
3.3.2 Pseudocode Menghitung nilai MSE dan PSNR
3.4 Perancangan sistem
3.4.1 Flowchart Sistem
3.4.2 Perancangan Antarmuka (Interface) Sistem
3.4.2.1 Form Home
3.4.2.2 Form Implementation
3.4.2.3 Form Help
3.4.2.4 Form About
25
25
25
29
30
31
31
32
32
32
35
36
36
39
40
Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem
4.1 Implementasi Sistem
4.1.1 Menu Home
4.1.2 Menu Implementation
4.1.3 Menu Help
4.1.4 Menu About
4.2 Pengujian
4.2.1 Pengujian Image Averaging
4.2.1.1 Image Averaging 200 x 100 piksel
4.2.1.2 Image Averaging 250 x 150 piksel
4.2.2 Pengujian Analisis Citra
4.3 Hasil Pengujian
4.3.1 Hasil Pengujian Image Averaging
41
41
42
44
44
45
46
46
50
52
54
56
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
61
62
Daftar Pustaka
Listing Program
Curriculum Vitae
63
A-1
B-1
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
Keterangan
Citra Analog
Koordinat Citra Digital
Citra Biner
Citra abu-abu (grayscale)
Citra warna (RGB)
Citra RGB dengan format bitmap
Citra visible watermark
(a) Kernel 2x2 (b) Kernel 3x3
(a) Citra f(x,y) berukuran M x N (b) g(x,y) berukuran 3x3
Diagram Ishikawa Sistem
Diagram Use Case
Sequence Diagram
Activity Diagram
Flowchart sistem
Flowchart Image Averaging
Flowchart MSE dan PSNR
Form Home
Form Implementation
Form Help
Form About
Menu Home
Menu Implementation
Simulasi Menu Implementation
Menu Help
Menu About
Pilih Menu Implementation
Browse citra *.bmp pada file direktori
Hasil input citra visible watermark
Hasil citra daerah visible watermark 200 x 100 piksel
Hasil perbaikan citra 200 x 100 piksel
Hasil citra daerah visible watermark 250 x 150 piksel
Hasil perbaikan citra 250 x 150 piksel
Hasil input citra asli
Hasil analisis citra asli dan citra visible watermark
Halaman
7
8
10
10
11
12
14
16
17
23
26
29
30
33
34
35
36
37
39
40
42
43
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR TABEL
Nomor
tabel
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
4.1
4.2
4.3
Keterangan
Halaman
Warna dan nilai penyusun warna
Dokumentasi Naratif Use Case Diagram pada Home
Dokumentasi Naratif Use Case Diagram pada Implementation
Dokumentasi Naratif Use Case pada Help
Dokumentasi Naratif Use Case About
Pseudecode Image Averaging kernel 5x5
Pseudocode nilai MSE dan PSNR
Daftar citra asli tanpa visible watermark
Daftar citra visible watermark
Hasil Pengujian citra
11
26
27
28
28
31
32
55
56
57
Universitas Sumatera Utara
KUALITAS CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN
METODE IMAGE AVERAGING
SKRIPSI
KHALIDA ZIA
121401018
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ANTI WATERMARKING UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN
METODE IMAGE AVERAGING
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu
Komputer
KHALIDA ZIA
121401018
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
:
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ANTI
WATERMARKING UNTUK MEMPERBAIKI
KUALITAS CITRA DIGITAL DENGAN
MENGGUNAKAN METODE IMAGE
AVERAGING
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Fakultas
:
:
:
:
:
SKRIPSI
KHALIDA ZIA
121401018
SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
Diluluskan di
Medan, Juni 2016
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng
NIP 1967707252005011002
Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom
NIP 198307232009122004
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP 196203171991031001
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN
ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ANTI WATERMARKING UNTUK
MEMPERBAIKI KUALITAS CITRA DIGITAL MENGGUNAKAN
METODE IMAGE AVERAGING
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2016
Khalida Zia
121401018
Universitas Sumatera Utara
iv
PENGHARGAAN
Alhamdulillah. Puji dan syukur kehadirat Allah SWT dengan rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas
Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Analisis dan Implementasi Anti
Watermarking untuk Memperbaiki Kualitas Citra Digital Menggunakan Metode Image
Averaging, penulis menyadari bahwa banyak pihak yang turut membantu, baik dari pihak
keluarga, sahabat dan orang-orang terkasih yang memotivasi dalam pengerjaannya.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H, M.Hum selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara sekaligus Dosen Pembanding I.
4. Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan arahan, kritik dan saran serta motivasi kepada penulis dalam
pengerjaan skripsi ini.
5. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan arahan, kritik dan saran kepada penulis dalam pengerjaan skripsi
ini.
6. Bapak Drs. Agus Salim Harahap, M.Si selaku Dosen Pembanding II yang
telah banyak memberikan arahan dan masukan yang sangat berharga kepada
penulis.
Universitas Sumatera Utara
v
7. Seluruh dosen, tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi USU.
8. Ayahanda M. Shabri, Ibunda Rosmala Dewi, Nenek Chadijah, serta Abangda
M. Yusuf Hendra dan Kakanda Ira Witami yang mana telah banyak
memberikan kasih sayang, serta dukungan yang sangat luar biasa di dalam
setiap doanya untuk penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
9. Teman-teman kuliah penulis stambuk 2012 Aulia Tarindah Putri, Indah Widya
Sari, Neno Ramadhianita yang selalu menyemangati penulis terkhusus kepada
Rio Sinulingga dan Johan Surya yang membantu dan mendukung penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini.
10. Sahabat-sahabat seperjuangan menggapai gelar sarjana, kepada Devina
Fachrunisa, Feby Ramadhani, Yuliasri, Mi’raj Purnama Sari, Vivin Anggria,
dan Nurul Huda.
11. Rekan-rekan pengurus IMILKOM (Ikatan Mahasiswa S1 Ilmu Komputer)
Fasilkom-TI 2015-2016 yang telah memberikan banyak dukungan, tempat
belajar berorganisasi yang benar, dan menimba pengalaman.
12. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu demi satu yang telah membantu penyelesaian laporan ini.
Semoga Allah SWT melimpahkan berkah kepada semua pihak yang telah
memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
Medan,
Juli 2016
Penulis,
Khalida Zia
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Perbaikan kualitas citra merupakan suatu proses pengolahan citra yang sangat
diperlukan untuk memperbaiki kualitas citra yang telah rusak dan mengalami
penurunan kualitas yang disebabkan oleh beberapa gangguan, salah satunya adalah
watermark. Watermark merupakan suatu hak cipta dapat berupa watermark tampak
(visible watermark). Proses penanaman watermark ini akan mengalami gangguan
pada citra pada umumnya berupa variasi intensitas suatu piksel yang tidak berkolerasi
dengan piksel-piksel tetangganya, diterapkan secara langsung terhadap piksel citra
sehingga secara visual gangguan mudah dilihat oleh mata karena tampak berbeda
dengan piksel tetangganya, dan proses penanaman watermark ini memiliki kelemahan
terjadinya penurunan kualitas citra. Maka dari itu dilakukan penelitian untuk
memperbaiki kualitas citra dari citra yang telah ditanamkan visible watermark dengan
menggunakan metode Image Averaging. Dimana pada penelitian ini akan melakukan
proses Image Averaging pada daerah piksel yang memiliki visible watermark dengan
ukuran 200 x 100 piksel dan ukuran 250 x 150 piksel. Kemudian melakukan proses
perhitungan nilai Mean Square Error (MSE) dan Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)
dengan running time yang menghitung waktu saat proses berlangsung sebagai
parameter pembanding pada citra hasil. Penurunan kualitas citra saat ditanamkan
visible watermark dibuktikan dengan besarnya nilai MSE dan kecilnya nilai PSNR
terhadap citra tanpa visible watermark. Kemudian didapatkan nilai MSE yang
semakin mengecil dan nilai PSNR yang semakin membesar setelah proses perbaikan
menggunakan metode Image Averaging dilakukan. Kinerja metode Image Averaging
lebih baik pada perbaikan daerah piksel citra dengan ukuran 200 x 100 piksel dengan
memperoleh nilai MSE terkecil yaitu 1.9050 dan nilai PSNR terbesar yaitu 4.5331
dB.
Kata kunci : Kualitas Citra, Image Averaging, Anti Watermarking, Visible
Watermark, Mean Square Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio
(PSNR)
Universitas Sumatera Utara
vii
ANALYSIS AND IMPLEMENTATION OF ANTI WATERMARKING FOR
IMAGE QUALITY IMPROVEMENT BY USING
THE IMAGE AVERAGING METHOD
ABSTRACT
Image quality improvement is a process of image processing, which is needed to
improve the quality of image that has been damaged and deteriorated due to some
disturbances, the one of which is watermark. Watermark is a copyright, it can be a
visible watermark. The process of embedding this watermark will get disruption in the
image, generally the intensity variation of pixels those are not correlated with the
pixels neighbor, applied directly to the image pixels so visually interference is easily
seen by the eyes because those are looked different from the pixel neighbors, and the
process of embedding watermark has the disadvantage like decreasing quality of the
image. Therefore this has a goal to improve the image quality that has been embedded
visible watermark by using the Image Averaging. Where in this study will make the
process Image Averaging the pixel area which has a visible watermark with a size of
200 x 100 pixels and a size of 250 x 150 pixels. Then the process of calculating the
value of Mean Square Error (MSE) and Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) with a
running time that counts the time during the process as a comparison parameter in the
image results. A decrease in image quality when embedded visible watermark
evidenced by the large value of MSE and the small value of PSNR to the image
without visible watermark. Then obtained shrinking MSE value and growing PSNR
value after the process improvement by using Image Averaging has been done. Image
Averaging method perform is better on improve area pixel image with a size of 200 x
100 pixels with the smallest MSE value obtained is 1.9050 and the largest PSNR
value is 4.5331 dB.
Keywords : Image Quality, Image Averaging, Anti Watermarking, Visible
Watermark, Mean Square Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio
(PSNR)
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
ii
iii
iv
vi
vii
viii
x
xi
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
1
2
2
3
3
3
4
Bab 2 Landasan Teori
2.1 Pengenalan Citra
2.1.1 Citra Analog
2.1.2 Citra Digital
2.2 Jenis Citra Digital
2.3 Format File Citra
2.3.1 Format bitmap (.bmp)
2.4 Perngolahan Citra Digital
2.5 Watermark
2.5.1 Jenis-jenis Watermark
2.6 Perbaikan Kualitas Citra
2.6.1 Kernel (mask)
2.6.2 Metode Image Averaging
2.7 Mean Square Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)
2.7.1 Mean Square Error
2.7.2 Peak Signal to Noise Ratio
2.8 Running Time
6
6
7
9
12
12
12
13
14
15
15
16
19
19
20
21
Bab 3 Analisis dan Perancangan sistem
3.1 Analisis sistem
3.1.1 Analisis Masalah
3.1.2 Analisis Kebutuhan
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional
3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional
22
22
23
24
24
Universitas Sumatera Utara
ix
3.1.3 Analisis Proses
3.2 Pemodelan
3.2.1 Use Case Diagram
3.2.2 Sequence Diagram
3.2.3 Activity Diagram
3.3 Pseudocode Program
3.3.1 Pseudocode Image Averaging
3.3.2 Pseudocode Menghitung nilai MSE dan PSNR
3.4 Perancangan sistem
3.4.1 Flowchart Sistem
3.4.2 Perancangan Antarmuka (Interface) Sistem
3.4.2.1 Form Home
3.4.2.2 Form Implementation
3.4.2.3 Form Help
3.4.2.4 Form About
25
25
25
29
30
31
31
32
32
32
35
36
36
39
40
Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem
4.1 Implementasi Sistem
4.1.1 Menu Home
4.1.2 Menu Implementation
4.1.3 Menu Help
4.1.4 Menu About
4.2 Pengujian
4.2.1 Pengujian Image Averaging
4.2.1.1 Image Averaging 200 x 100 piksel
4.2.1.2 Image Averaging 250 x 150 piksel
4.2.2 Pengujian Analisis Citra
4.3 Hasil Pengujian
4.3.1 Hasil Pengujian Image Averaging
41
41
42
44
44
45
46
46
50
52
54
56
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
61
62
Daftar Pustaka
Listing Program
Curriculum Vitae
63
A-1
B-1
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
Keterangan
Citra Analog
Koordinat Citra Digital
Citra Biner
Citra abu-abu (grayscale)
Citra warna (RGB)
Citra RGB dengan format bitmap
Citra visible watermark
(a) Kernel 2x2 (b) Kernel 3x3
(a) Citra f(x,y) berukuran M x N (b) g(x,y) berukuran 3x3
Diagram Ishikawa Sistem
Diagram Use Case
Sequence Diagram
Activity Diagram
Flowchart sistem
Flowchart Image Averaging
Flowchart MSE dan PSNR
Form Home
Form Implementation
Form Help
Form About
Menu Home
Menu Implementation
Simulasi Menu Implementation
Menu Help
Menu About
Pilih Menu Implementation
Browse citra *.bmp pada file direktori
Hasil input citra visible watermark
Hasil citra daerah visible watermark 200 x 100 piksel
Hasil perbaikan citra 200 x 100 piksel
Hasil citra daerah visible watermark 250 x 150 piksel
Hasil perbaikan citra 250 x 150 piksel
Hasil input citra asli
Hasil analisis citra asli dan citra visible watermark
Halaman
7
8
10
10
11
12
14
16
17
23
26
29
30
33
34
35
36
37
39
40
42
43
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR TABEL
Nomor
tabel
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
4.1
4.2
4.3
Keterangan
Halaman
Warna dan nilai penyusun warna
Dokumentasi Naratif Use Case Diagram pada Home
Dokumentasi Naratif Use Case Diagram pada Implementation
Dokumentasi Naratif Use Case pada Help
Dokumentasi Naratif Use Case About
Pseudecode Image Averaging kernel 5x5
Pseudocode nilai MSE dan PSNR
Daftar citra asli tanpa visible watermark
Daftar citra visible watermark
Hasil Pengujian citra
11
26
27
28
28
31
32
55
56
57
Universitas Sumatera Utara