BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah - Analisis Citra Berformat JPEG Hasil Olahan dari Citra Original Berdasarkan Metode Matching Block dan Deteksi Tepi Block JPEG Terkompresi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Sebuah gambar yang dilihat atau dijumpai terutama dalam dunia digital bisa saja adalah sebuah gambar yang telah dimanipulasi. Dengan maraknya kamera digital termasuk kecanggihan teknologinya dan perangkat lunak pengolah gambar dengan kelengkapan toolsnya menimbulkan hasrat bagi pengguna untuk melakukan manipulasi citra digital baik sekedar hiburan maupun memang bermaksud untuk melakukan pemalsuan content citra apalagi dengan dukungan fasilitas internet semakin memudahkan untuk menyebarluaskannya hal ini semakin menjadi suatu objek yang menghibur tapi sekaligus juga dapat menjadikannya sebagai media “penipuan” akan kebenaran sebuah citra.
Secara umum gambar palsu dapat dikategorikan sebagai penipuan walaupun tidak semua gambar palsu adalah hal yang buruk bisa saja sebagai hiburan tetapi juga dapat dihasilkan untuk tujuan penelitian dan pengembangan misalnya untuk memahami persoalan-persoalan yang berkaitan dengan kualitas gambar. Mungkin motif yang paling berbahaya didalam menghasilkan gambar palsu adalah untuk mendapatkan keuntungan maupun mengubah persepsi masyarakat tentang sebuah kebenaran peristiwa.
Untuk menghindari hal-hal tersebut diatas diperlukan suatu langkah yang dapat memberikan kepastian terhadap keaslian sebuah gambar. Hal itulah menyebabkan munculnya forensic terhadap keaslian sebuah citra awal munculnya
forensic adalah untuk keperluan pembuktian secara hukum didalam suatu persidangan
sehingga dari fakta yang dikemukakan dapat diterima sebagai bukti yang membenarkan lalu berkembang menjadi salah satu bidang pengetahuan dikenal sebagai image forensic [1].
Image forensic bisa dibedakan berdasarkan target peng-identifikasiannya yaitu
metode aktif dan metode pasif [2][3]. Metode aktif targetnya adalah untuk mendeteksi berdasarkan mencari informasi yang telah ditanamkan sebelumnya pada gambar seperti watermark (misalnya watermark yang ditanamkan pada duit kertas) sedangkan metode pasif biasa disebut PBIF (Passive Blind Image Forensic) adalah mendeteksi dengan mencari informasi secara “membuta” dimana segala jejak yang dapat ditangkap sebagai informasi digunakan untuk dapat dijadikan sebagai bahan dasar untuk pendeteksian spesifiknya mencari inkonsistensi pada gambar target.
Secara umum gambar digital dihasilkan dari suatu proses, gambar digital dapat berasal dari berbagai perangkat pencitraan misalnya, kamera, scanner, teknologi komputer grafis, dll. Namun perangkat pencitraan yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda karena penggunaan alat fisika yang berbeda, berbeda pengolahan gambar, berbeda parameter yang diterapkan di dalam perangkat pencitraan, dll. Hasilnya akan menyebabkan berbeda pula pola gambar keluaran. Pola-pola ini dikenal sebagai "sidik jari" yang melekat dari perangkat pencitraan atau dengan kata lain gambar asli selalu mengandung beberapa konsisten karakteristik seperti distribusi kebisingan, kondisi cahaya, korelasi antar piksel, dan sebagainya. Karakteristik akan berubah setelah beberapa operasi pengolahan citra dimana beberapa fitur dari gambar yang diubah akan menjadi lebih atau kurang konsisten, berdasarkan perubahan-perubahan “sidik jari” tersebut, PBIF menggunakannya sebagai sumber informasi untuk pengidentifikasian m enemukan perbedaan inilah yang menjadi kunci dalam melakukan deteksi terhadap palsu tidaknya sebuah gambar meskipun deteksi pemalsuan gambar merupakan sesuatu hal yang kompleks tapi berdasarkan pendekatan dan bukti akumulatif yang diperoleh dapat ditafsirkan hasilnya dan memberikan argument yang cukup meyakinkan tentang keaslian konten sebuah gambar [3].
Image forgery (gambar dipalsukan), image tampering (gambar dirusak) adalah
istilah yang biasa digunakan untuk menyatakan gambar palsu [4]. Ada beberapa jenis pemalsuan, seperti cloning, splicing, retouching, rotating, scaling, dll, tapi yang umum dilakukan adalah cloning yaitu menduplikasi bagian tertentu sebuah gambar dan meletakkannya pada bagian lain di gambar yang sama biasa disebut copy-move dan splicing yaitu menduplikasi bagian tertentu dari satu gambar atau lebih dan meletakkannya pada bagian tertentu di gambar target (copy-move pada gambar yang berbeda) [2]. Meskipun banyak jenis pemalsuan yang lain tapi kebanyakan penelitian yang dilakukan adalah untuk kedua jenis tersebut [4].
Secara umum gambar yang beredar didunia digital khususnya internet adalah gambar dengan format JPEG hal ini dikarenakan JPEG memiliki standar untuk pertukaran metadata dikenal dengan format JFIF (JPEG File Interchange Format) yang memungkinkan JPEG dapat dipertukarkan antar platform dan aplikasi [5].
Sementara perangkat pencitraan digital umumnya mempunyai format EXIF yang berisi antara lain informasi standar seperti dimensi gambar, tanggal dan waktu akuisisi, dll [6] tetapi tidak mendukung profil warna sehingga kebanyakan EXIF disimpan dalam format JFIF di dalam pengolahannya walaupun standar EXIF baru menyediakan hampir semua standar JFIF dalam fiturnya [5].
Salah satu ciri khas kompresi JPEG adalah kompresi berbasis blok ukuran 8x8 piksel [6][7], hal ini menyebabkan adanya yang dikenal dengan istilah block artifact karena blok piksel diperlakukan sebagai entitas tunggal dan dikodekan secara terpisah, korelasi antara blok berdekatan tidak diperhitungkan dalam pengkodean sehingga menghasilkan batas blok ketika gambar didekode. Akibatnya perubahan kecil intensitas pada piksel bertetangga apabila melintasi perbatasan blok bisa jatuh ke interval kuantisasi yang berbeda inilah yang dikenal sebagai artefak blok (Block Artifact). Dalam perkembangannya masalah blok tersebut menjadi fokus kebanyakan dari penelitian yang berkaitan dengan pendeteksian gambar JPEG karena apabila sebuah gambar JPEG telah diolah maka akan meninggalkan jejak-jejak tertentu pada blok-blok terkompresi tersebut.
Penelitian berbasis blok ini juga sering digunakan untuk melakukan pendeteksian terhadap pemalsuan gambar secara cloning dan splicing. Pendeteksian gambar cloning fokusnya adalah untuk mencari blok yang identik pada gambar kasus sedangkan pendeteksian gambar splicing fokusnya adalah mencari inkonsistensi dari blok yang bertetangga. Banyak metode yang diterapkan untuk mencari pendeteksian berbasis blok pada Tabel 1.1 ada beberapa penelitian yang dilakukan berdasarkan blok terkompresi yang juga penulis jadikan sebagai bahan referensi pada penelitian ini.
Tabel 1.1. Penelitian yang berkaitan dengan pendeteksian gambar palsu cloning dan splicingDetection of copy- move forgery in digital images
Mencari kemiripan array block.
A robust detection algorithm for copy-
5. Yanjun Cao, Tiegang Gao, Li
cloning
Akurasi deteksi
quantization
Mencari blok konsisten. Efek double
Detecting doctored JPEG images via DCT coefficient analysis
4. Junfeng He, Zhouchen Lin, Lifeng Wang, Xiaoou Tang. [9]
cloning
Akurasi deteksi
Blok over-lapping robust match.
Mencari kemiripin array blok.
[8]
No. Peneliti Judul Metode & Algoritma Hasil
3. Jessica Fridrich, David Soukal, and Jan Lukáš,2003.
cloning
Akurasi deteksi
array blok. Efek double compression
Mencari kemiripin
Detecting JPEG image forgery based on double compression
2. Wang Jung Wen, Liu Guangjie, Wang Zhiquan,2009.[7]
cloning
Reduksi waktu dan akurasi deteksi
array blok. Paralel sort block
Mencari kemiripin
Copy-move image forgery detection in parallel environment
1. M Sridevi, C Mala, S Sandeep . 2012 [2]
Akurasi deteksi Fan, Qunting Yang, 2011. [10]
move foregery in digital image
Akurasi deteksi
splicing
matriks pada saluran chroma Akurasi deteksi
gray level co occurance
Mencari perbedaan array blok. Deteksi tepi dan
Effective image splicing detection based on image chroma
[12]
7. Wei Wang, JingDong, Tieniu Tan, 2009.
splicing
recompressed
Membagi blok menjadi 4 subblok
efek
block artifact
Mencari blok inkonsisten
A novel method for detecting cropped and recompressed image block
[11]
6. Weiqi Luo, Zhenhua Qu, Jiwu Huang, Guoping Qiu.
No. Peneliti Judul Metode & Algoritma Hasil
Tabel 1.1. (sambungan)circle block. cloning
Berkaitan dengan hal tersebut penelitian ini akan melakukan suatu analisa yang mengarah kepada upaya menyelidiki keaslian suatu gambar digital. Dengan memilih beberapa metode yang telah pernah dilakukan, penulis melakukan penelitian sejauh mana tingkat akurasi dari metode yang dipilih.
1.2. Perumusan Masalah
Dari latar belakang diatas permasalahan adalah bagaimana mengidentifikasi sebuah gambar apakah telah mengalami proses manipulasi atau tidak (gambar masih original).
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan utama dari penelitian ini adalah mengidentifikasi orisinilitas sebuah gambar berdasarkan metode pasif.
Proses identifikasi tersebut akan dilakukan dengan: a. melakukan pencarian terhadap blok-blok bagian gambar yang identik sebagai dasar bahwa telah dilakukan cloning.
b. melakukan pencarian terhadap tepi blok-blok bertetangga gambar yang kurang konsisten sebagai dasar bahwa telah dilakukan splicing.
c. menguji hasil penganalisaan terhadap gambar untuk membuktikan apakah telah dilakukan proses manipulasi.
1.4. Batasan Masalah
Tidak semua jenis format gambar akan digunakan dalam penelitian ini demikian pula metode identifikasi yang digunakan. Secara rinci, batasan-batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a.
Format gambar : JPEG.
b.
Ukuran gambar : Variasi.
c.
Jenis identifikasi: Pasif Blind Image Forensic. d.
Teknik pemalsuan: Cloning dan Splicing.
e.
Metode analisa: Matching Block dan Deteksi Tepi.
f.
Perangkat lunak pendukung: Matlab, Photoshop, dan JPEGsnoop_v1_6_0.
1.5. Manfaat Penelitian
Memperoleh cara untuk mendeteksi apakah telah dilakukan pengolahan terhadap sebuah gambar digital serta untuk mengetahui sejauh mana tingkat keberhasilan dari metode yang diterapkan.