Watermarking Citra Digital dengan Watermark Berwarna Menggunakan Teknik Sirkulasi Berdasarkan Non-overlapping Singular Value Decomposition (SVD).
i Universitas Kristen Maranatha Watermarking Citra Digital dengan Watermark Berwarna Menggunakan Teknik
Sirkulasi Berdasarkan Non-overlapping Singular Value Decomposition (SVD)
Disusun oleh:
Mia Minggariani (0822060)
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no. 65, Bandung, Indonesia
E – mail : [email protected] ABSTRAK
Kemudahan penyebaran citra digital melalui internet memiliki sisi positif dan negatif. Sisi positifnya, dengan cepatnya pemilik citra tersebut menyebarkan file citra digital ke berbagai alamat situs dunia. Namun, sisi negatifnya jika tidak ada hak cipta yang berfungsi sebagai pelindung citra yang disebarkan tersebut, maka citra digital tersebut akan sangat mudah untuk diakui kepemilikannya oleh pihak lain. Watermarking adalah salah satu solusi untuk melindungi hak cipta terhadap citra digital yang dihasilkan. Pada Tugas Akhir ini dibuat watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD). Citra host berwarna dan watermark berwarna dibagi menjadi komponen R, G, B. Komponen R, G, B dari citra host dibagi menjadi blok-blok non-overlapping. Acak komponen R, G, B dari watermark menggunakan transformasi Arnold dan bagi menjadi blok-blok non-overlapping. Lakukan SVD pada setiap blok. Nilai singular dari hasil SVD watermark disisipkan ke nilai singular hasil SVD citra host dengan teknik sirkulasi.
Hasil percobaan menunjukkan rata-rata nilai MOS dari citra ter-watermark berada pada skala penilaian yang baik, yaitu sama dengan citra asli dan dengan PSNR ≥ 30 dB. Watermark tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG
(faktor kualitas Q ≥ 5), sharpening, penambahan Salt & Pepper Noise (d=0.002 dan
d=0.005), cropping kiri (10%, 25%, 50%), penambahan Gaussian Noise 1% dan scaling (25%, 50%, 150%), tetapi tidak tahan terhadap kompresi JPEG (Q = 3), rotasi (90° ke kiri
(2)
ii Universitas Kristen Maranatha dan 90° ke kanan), dan penambahan Gaussian Noise 5%, Median Filtering (3x3 piksel dan 5x5 piksel).
(3)
iii Universitas Kristen Maranatha Digital Image Watermarking with Color Watermark using Circulation Technique
Based on Non-overlapping Singular Value Decomposition (SVD) Composed by :
Mia Minggariani (0822060)
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Maranatha Christian University
Prof. drg. Suria Sumantri, MPH 65, Bandung, West Java - Indonesia E – mail : [email protected]
ABSTRACT
Ease of deployment of digital images over the Internet has positive and negative sides. The positive sides, the owner of the digital image could rapidly spread the digital image files to various “World Wide Web” site addresses. The negative side, however if there is no copyright protection, then the digital image will be very easy to be recognized the ownership by other parties. “Watermarking” is one of solutions to protect copyrights of digital images produced.
In this final project was made digital image watermarking with color watermark using circulation technique based on non-overlapping singular value decomposition (SVD). The color host image and color watermark are divided into R, G, B components. R, G, B components of the host image are divided into non-overlapping blocks. Scrambling R, G, B components of watermark using Arnold transformation and divide into non-overlapping blocks. Perform SVD on each block. Singular values from the watermark is embedded into singular values of host image using circulation technique. The test results showed that the average MOS value of the watermarked images are in Good scale, which is same as the orignal image and the PSNR ≥ 30 dB. The watermark is resistant to image processing such as JPEG compression(Q≥5), sharpening, adding Salt & Pepper Noise (d=0.002 and d=0.005), left cropping (10%,25%,50%), adding Gaussian Noise 1% and scaling (25%,50%150%). but not
(4)
iv Universitas Kristen Maranatha resistant to JPEG compression (Q=3), rotation, adding Gaussian Noise 5% and Median Filtering (3x3 pixels and 5x5 pixels).
(5)
vi Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT... iii
KATA PENGANTAR... v
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... ix xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1
1.2 Perumusan Masalah……….…... 2
1.3 Tujuan...………...…... 2
1.4 Pembatasan Masalah……….….…... 2
1.5 Sistematika Penulisan……….…….…... 3
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Citra Digital... 4
2.2Watermarking... 6
2.2.1 Digital Watermarking... 6
2.2.2 Teknik Watermarking... 7
2.2.3 Karakteristik Digital Watermarking... 7
2.2.4 Klasifikasi Teknik Digital Watermarking... 8
2.3 Singular Value Decomposition... 8
(6)
vii Universitas Kristen Maranatha
2.5 Transformasi Arnold... 10
2.6 Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)... 12
2.8 Mean Opinion Score (MOS)... 13
2.9 Normalized Correlation (NC)... 14
BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK 3.1 Blok Diagram Proses Penyisipan Watermark... 15
3.2 Blok Diagram Proses Ekstraksi Watermark ... 18
3.3 Diagram Alir Proses Penyisipan Watermark... 20
3.4 Diagram Alir Proses Ekstraksi Watermark... 22
3.5 Perancangan Graphic User Interface... 24
BAB 4 DATA PENGAMATAN & ANALISIS DATA 4.1 Prosedur Pengujian …………...………... 27
4.2 Bentuk Citra Watermark ………... 29
4.3 Data Pengamatan Penyisipan dan Ekstraksi Watermark... 29
4.4 Pengujian Ketahanan Watermark Terhadap Pemrosesan Citra dan Analisis ... 34 4.4.1 Kompresi JPEG... 35
4.4.2 Rotation ... 41
4.4.3 Sharpening ... 45
4.4.4 Gaussian Noise ... 47
4.4.5 Salt & Pepper Noise ... 51
4.4.6 Median Filter ... 55
4.4.7 Cropping ... 59
(7)
viii Universitas Kristen Maranatha
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan……..……….…….. 69
5.2 Saran………..……....……….…… 70
DAFTAR PUSTAKA………..………...……... 71
LAMPIRAN A DATA HASIL PENGUJIAN... A-1
LAMPIRAN B DATA MEAN OPINION SCORE (MOS)... B-1
(8)
ix Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Atribut MATLAB pada perancangan perangkat lunak ... 25 Tabel 4.1 Karakteristik citra host ... 28 Tabel 4.2 Citra Watermark ... 29 Tabel 4.3 Nilai PSNR citra ter-watermark, NCR, NCG dan NCB untuk
ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28)... 29 Tabel 4.4 Nilai PSNR citra ter-watermark, NCR, NCG dan NCB untuk
ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32)... 30 Tabel 4.5 Watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28)
untuk alpha=0.04 ... 31 Tabel 4.6 Nilai PSNR dan MOS citra yang telah disisipi
watermark... 35
Tabel 4.7 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) dari citra host yang disisipi
watermark dan dikompresi dengan Q=3... 35 Tabel 4.8 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) dari citra host yang disisipi watermark dan dikompresi dengan
Q=5... 35 Tabel 4.9 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) dari citra host yang disisipi
watermark dan dikompresi dengan Q = 10... 36 Tabel 4.10 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28)dari citra host yang disisipi watermark dan dikompresi dengan
(9)
x Universitas Kristen Maranatha Tabel 4.11 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) dari citra host yang disisipi watermark dan dikompresi dengan
Q=3... 37 Tabel 4.12 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) dari citra host yang disisipi
watermark dan dikompresi dengan Q = 5... 38
Tabel 4.13 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) dari citra host yang disisipi watermark dan dikompresi dengan
Q=10... 38 Tabel 4.14 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) dari citra host yang disisipi watermark dan dikompresi dengan
Q=12... 39 Tabel 4.15 Citra ter-watermark yang dikompresi dengan Q=10 dan
watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28)
dengan alpha=0.04... 40 Tabel 4.16 Nilai NCR,NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dirotasi dengan sudut 90o ke kiri... 41
Tabel 4.17 Nilai NCR,NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dirotasi dengan sudut 90o ke kanan ... 42
Tabel 4.18 Nilai NCR,NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dirotasi dengan sudut 90o ke kiri... 42
(10)
xi Universitas Kristen Maranatha Tabel 4.19 Nilai NCR,NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dirotasi dengan sudut 90o ke kanan ... 43
Tabel 4.20 Citra ter-watermark yang dirotasi dengan sudut 90° ke kiri dan watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) untuk alpha=0.04... 44 Tabel 4.21 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses sharpening ... 45
Tabel 4.22 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses sharpening... 45
Tabel 4.23 Citra ter-watermark yang dilakukan sharpening dan watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) untuk alpha=0.04 ... 46 Tabel 4.24 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses Gaussian Noise sebesar 1% ... 47
Tabel 4.25 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses Gaussian Noise sebesar
5%... 48 Tabel 4.26 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29-32,32) pada citra host yang telah disisipi
watermark dan dilakukan proses Gaussian Noise sebesar 1% ... 49
Tabel 4.27 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29-32,32) pada citra host yang telah disisipi
(11)
xii Universitas Kristen Maranatha Tabel 4.28 Citra ter-watermark yang dilakukan Gaussian Noise sebesar
1% dan watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d
(28,28) dengan alpha=0.04 ... 50 Tabel 4.29 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses Salt & Pepper Noise dengan
d=0.002 ... 51 Tabel 4.30 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses Salt & Pepper Noise dengan
d=0.005... 52 Tabel 4.31 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses Salt & Pepper Noise dengan
d=0.002 ... 52 Tabel 4.32 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses Salt & Pepper Noise dengan
d=0.005 ... 53 Tabel 4.33 Citra ter-watermark yang dilakukan Salt & Pepper Noise
dengan d=0.002 dan watermark hasil ekstraksi pada koordinat
(25,25) s/d (28,28) dengan alpha=0.04 ... 54 Tabel 4.34 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses median filtering 3x3 piksel ... 55
(12)
xiii Universitas Kristen Maranatha Tabel 4.35 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses median filtering 5x5 piksel .. 55
Tabel 4.36 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses median filtering 3x3 piksel .... 56
Tabel 4.37 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses median filtering 5x5 piksel .... 57
Tabel 4.38 Citra ter-watermark yang dilakukan proses median filtering sebesar 3x3 piksel dan watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) dengan alpha=0.04 ... 58
Tabel 4.39 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan di-crop sebesar 10% kiri ... 59
Tabel 4.40 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan di-crop sebesar 25% kiri ... 59
Tabel 4.41 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan di-crop sebesar 50% kiri ... 60
(13)
xiv Universitas Kristen Maranatha Tabel 4.42 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan di-crop sebesar 10% kiri ... 61
Tabel 4.43 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan di-crop sebesar 25% kiri ... 62
Tabel 4.44 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan di-crop sebesar 50% kiri ... 62
Tabel 4.45 Citra ter-watermark yang di-crop sebesar 25% kiri dan watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28)
dengan alpha=0.04 ... 62 Tabel 4.46 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses scaling sebesar 25% ... 64
Tabel 4.47 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses scaling sebesar 50% ... 64
Tabel 4.48 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses scaling sebesar 150% ... 65
Tabel 4.49 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses scaling sebesar 25% ... 66
Tabel 4.50 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses scaling sebesar 50% ... 66
(14)
xv Universitas Kristen Maranatha Tabel 4.51 Nilai NCR, NCG dan NCB watermark hasil ekstraksi pada
koordinat (29,29) s/d (32,32) pada citra host yang telah disisipi watermark dan dilakukan proses scaling sebesar
150%... 67 Tabel 4.52 Citra ter-watermark yang dilakukan proses scaling sebesar 50%
dan watermark hasil ekstraksi pada koordinat (25,25) s/d (28,28) dengan alpha=0.04 ... 68
(15)
xvi Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Koordinat suatu piksel pada citra digital ………...…… 4
Gambar 2.2 Posisi blok-blok watermark disisipkan pada citra host dengan teknik sirkulasi .……... 10 Gambar 3.1 Blok Diagram Proses Penyisipan Watermark... 15
Gambar 3.2 Blok Diagram Proses Ekstraksi Watermark ... 18
Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Penyisipan Watermark ... 20
Gambar 3.4 Diagram Alir Subroutine Penyisipan pada komponen hijau ... 21
Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Ekstraksi Watermark... 22
Gambar 3.6 Diagram Alir Subroutine Ekstraksi pada komponen hijau... 23
(16)
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
Pada saat ini, kemudahan penyebaran citra digital melalui internet memiliki sisi positif dan sisi negatif. Sisi positifnya adalah dengan cepatnya pemilik citra tersebut menyebarkan file citra ke berbagai alamat situs di dunia. Namun, ada juga sisi negatifnya, yaitu jika tidak ada hak cipta yang berfungsi sebagai pelindung citra yang disebarkan tersebut akan sangat mudah untuk diakui kepemilikannya oleh pihak lain. Saat ini, watermarking adalah salah satu solusi untuk melindungi hak cipta citra digital yang dihasilkan. Watermark merupakan suatu pesan, informasi atau data yang akan disisipkan ke dalam data lain dengan modifikasi tertentu. Dengan diterapkannya watermarking citra digital maka hak cipta citra digital yang dihasilkan akan terlindungi dari penyalahgunaan hak cipta yaitu dengan cara menyisipkan informasi tambahan ke dalam citra digital tersebut.
Dalam beberapa tahun terakhir, watermarking untuk gambar berwarna telah dikembangkan terus, karena gambar berwarna lebih banyak memberikan informasi dari yang monokromatik. Informasi warna juga dapat menawarkan tingkat keamanan yang lebih tinggi daripada gambar biner dan abu-abu.[9] Teknik sirkulasi adalah sebuah metode untuk menyisipkan watermark. Dengan teknik sirkulasi ini blok-blok watermark disisipkan ke dalam semua blok citra host secara berulang sedemikian rupa, sehingga watermark dapat diekstraksi kembali dengan lokasi awal blok yang mana saja.[9]
Dalam tugas akhir ini, digunakan teknik watermarking berbasis SVD dengan sirkulasi untuk menyisipkan watermark berwarna pada citra berwarna.
(17)
BAB 1 PENDAHULUAN
2 Universitas Kristen Maranatha
1.2. Perumusan Masalah
Bagaimana merealisasikan watermarking Citra Digital dengan Watermark Berwarna Menggunakan Teknik Sirkulasi Berdasarkan Non-overlapping Singular Value Decomposition (SVD)?
1.3. Tujuan
Merealisasikan watermarking Citra Digital dengan Watermark Berwarna Menggunakan Teknik Sirkulasi Berdasarkan Non-overlapping Singular Value Decomposition (SVD).
1.4. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah yang dibahas pada Tugas Akhir ini antara lain:
1. Citra host atau citra yang akan disisipi watermark adalah citra berwarna dengan ukuran 512 x 512 piksel.
2. Watermark yang akan disisipkan adalah berupa citra berwarna dengan ukuran 32 x 32 piksel.
3. Format citra yang dipakai untuk citra host dan citra watermark adalah BMP (Bitmap).
4. Kualitas citra yang telah disisipi watermark diukur dengan penilaian obyektif menggunakan PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) dan penilaian subyektif menggunakan MOS (Mean Opinion Score).
5. Kualitas watermark hasil ekstraksi diukur dengan nilai koefisien korelasi. 6. Pengujian ketahanan watermark yang akan dilakukan pada citra
ter-watermark antara lain JPEG compression, Rotation, Sharpening, Salt & Pepper Noise, Median Filtering, Cropping, Gaussian Noise, dan Scaling. 7. Implementasi menggunakan bahasa pemrograman MATLAB.
(18)
BAB 1 PENDAHULUAN
3 Universitas Kristen Maranatha
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 digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD). BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK
Bab ini berisi penjelasan desain yang dilakukan dalam membuat perangkat lunak untuk watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD).
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 digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD). BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran untuk pengembangan
“watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD)”.
(19)
69 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan berdasarkan hasil uji coba dan analisis data dari Tugas Akhir ini serta saran untuk pengembangan “Watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD).”
5.1 Kesimpulan
1. Watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD) berhasil direalisasikan.
2. Semua citra pada setiap nilai alpha yang diuji memiliki PSNR > 30 dB, sehingga dapat disimpulkan bahwa citra memiliki kualitas yang baik setelah disisipi watermark.
3. Semua citra jika disisipi watermark pada setiap nilai alpha yang diuji menghasilkan nilai MOS yang berada pada skala penilaian good (4), citra ter-watermark mempunyai kualitas baik yaitu mirip dengan citra host (citra asli), yang berarti citra watermark relatif tidak mengubah citra aslinya.
4. Watermark hasil ekstraksi pada setiap alpha yang diuji memiliki nilai NCR, NCG dan NCB mendekati 1, sehingga dapat disimpulkan bahwa watermark hasil ekstraksi mirip dengan watermark aslinya.
5. Penyisipan watermark dengan alpha 0.04 menghasilkan PSNR, NCR, NCG dan NCB yang paling baik diantara alpha yang diuji lainnya.
6. Berdasarkan hasil ekstraksi watermark yang dilihat secara visual dan nilai NCR, NCG, NCB dari percobaan yang telah dilakukan, didapat bahwa watermark yang disisipkan pada citra umumnya tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi (Q≥5), sharpening, Salt&Pepper Noise
(20)
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
70 Universitas Kristen Maranatha (d=0.002 dan d=0.005), cropping kiri (10%,25% dan 50%), Gaussian Noise 1% dan Scaling (25%, 50% dan 150%).
7. Sedangkan watermark yang disisipkan tidak tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi (Q=3), rotasi, Gaussian Noise 5%, Median Filtering (3x3 piksel dan 5x5 piksel).
5.2 Saran
1. Untuk perkembangan Tugas Akhir ini, dapat dicoba menyisipkan watermark dengan menambahkan transformasi Discrete Cosine Transform atau Discrete Wavelet Transform.
(21)
71 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] Fahmi; “Studi dan Implementasi Watermarking Citra Digitaldengan Menggunakan Fungsi Hash”, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2007.
[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:
[6] 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.
[7] MATLAB R2013a.
[8] Sigalingging, D.G.,”Watermarking Citra Digital Berbasis DWT
-SVD”,Tugas Akhir,TE-UKM,2013.
[9] Hongqin Shi, Fangliang Lv†, Yiqin Cao. A Dual Color Image Watermarking Scheme Based on Non-overlapping Blocks with Circulation. Journal of Computers, Vol. 9, No. 8, August 2014. School of software, East China Jiaotong University, Nanchang, Jiangxi, China.
[10] Sianipar, R.H., Herry S., Wirjayati. (2013). MATLAB untuk Pemrosesan Citra Digital. Bandung: Informatika.
(22)
DAFTAR PUSTAKA
72 Universitas Kristen Maranatha [11] Sutoyo, T., Mulyono, Edi. (2009). Teori Pengolahan Citra Digital.
Yogyakarta: Andi.
[12]
https://catatankriptografi.wordpress.com/2012/04/23/enkripsi-citra-dengan-arnold-cat-map/ (diakses pada tanggal 10 Maret 2015)
[13] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24447/4/Chapter%20II
.pdf(diakses pada tanggal 27 Oktober 2015)
[14] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24447/4/Chapter%20II
.pdf (diakses pada tanggal 27 Oktober 2015)
[15]
(1)
BAB 1 PENDAHULUAN
1.2. Perumusan Masalah
Bagaimana merealisasikan watermarking Citra Digital dengan Watermark Berwarna Menggunakan Teknik Sirkulasi Berdasarkan Non-overlapping Singular Value Decomposition (SVD)?
1.3. Tujuan
Merealisasikan watermarking Citra Digital dengan Watermark Berwarna Menggunakan Teknik Sirkulasi Berdasarkan Non-overlapping Singular Value Decomposition (SVD).
1.4. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah yang dibahas pada Tugas Akhir ini antara lain:
1. Citra host atau citra yang akan disisipi watermark adalah citra berwarna dengan ukuran 512 x 512 piksel.
2. Watermark yang akan disisipkan adalah berupa citra berwarna dengan ukuran
32 x 32 piksel.
3. Format citra yang dipakai untuk citra host dan citra watermark adalah BMP (Bitmap).
4. Kualitas citra yang telah disisipi watermark diukur dengan penilaian obyektif menggunakan PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) dan penilaian subyektif menggunakan MOS (Mean Opinion Score).
5. Kualitas watermark hasil ekstraksi diukur dengan nilai koefisien korelasi. 6. Pengujian ketahanan watermark yang akan dilakukan pada citra
(2)
ter-BAB 1 PENDAHULUAN
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 digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD).
BAB 3 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK
Bab ini berisi penjelasan desain yang dilakukan dalam membuat perangkat lunak untuk watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD).
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 digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD).
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran untuk pengembangan
“watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik
(3)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan berdasarkan hasil uji coba dan analisis data dari Tugas Akhir ini serta saran untuk pengembangan “Watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan teknik sirkulasi berdasarkan
non-overlapping singular value decomposition (SVD).”
5.1 Kesimpulan
1. Watermarking citra digital dengan watermark berwarna menggunakan
teknik sirkulasi berdasarkan non-overlapping singular value decomposition (SVD) berhasil direalisasikan.
2. Semua citra pada setiap nilai alpha yang diuji memiliki PSNR > 30 dB, sehingga dapat disimpulkan bahwa citra memiliki kualitas yang baik setelah disisipi watermark.
3. Semua citra jika disisipi watermark pada setiap nilai alpha yang diuji menghasilkan nilai MOS yang berada pada skala penilaian good (4), citra ter-watermark mempunyai kualitas baik yaitu mirip dengan citra host (citra asli), yang berarti citra watermark relatif tidak mengubah citra aslinya.
4. Watermark hasil ekstraksi pada setiap alpha yang diuji memiliki nilai
NCR, NCG dan NCB mendekati 1, sehingga dapat disimpulkan bahwa watermark hasil ekstraksi mirip dengan watermark aslinya.
(4)
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
(d=0.002 dan d=0.005), cropping kiri (10%,25% dan 50%), Gaussian Noise 1% dan Scaling (25%, 50% dan 150%).
7. Sedangkan watermark yang disisipkan tidak tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi (Q=3), rotasi, Gaussian Noise 5%, Median Filtering (3x3 piksel dan 5x5 piksel).
5.2 Saran
1. Untuk perkembangan Tugas Akhir ini, dapat dicoba menyisipkan watermark dengan menambahkan transformasi Discrete Cosine Transform atau Discrete Wavelet Transform.
(5)
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] Fahmi; “Studi dan Implementasi Watermarking Citra Digitaldengan
Menggunakan Fungsi Hash”, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2007.
[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:
[6] 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.
[7] MATLAB R2013a.
[8] Sigalingging, D.G.,”Watermarking Citra Digital Berbasis DWT -SVD”,Tugas Akhir,TE-UKM,2013.
[9] Hongqin Shi, Fangliang Lv†, Yiqin Cao. A Dual Color Image
Watermarking Scheme Based on Non-overlapping Blocks with Circulation. Journal of Computers, Vol. 9, No. 8, August 2014. School
(6)
DAFTAR PUSTAKA
[11] Sutoyo, T., Mulyono, Edi. (2009). Teori Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi.
[12]
https://catatankriptografi.wordpress.com/2012/04/23/enkripsi-citra-dengan-arnold-cat-map/ (diakses pada tanggal 10 Maret 2015)
[13] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24447/4/Chapter%20II
.pdf(diakses pada tanggal 27 Oktober 2015)
[14] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24447/4/Chapter%20II
.pdf (diakses pada tanggal 27 Oktober 2015)
[15]