APLIKASI WATERMARKING SEBAGAI TEKNIK PENYEMBUNYIAN LABEL HAK CIPTA PADA CITRA DIGITAL DENGAN METODE RANDOMLY SEQUENCED PULSE POSITION MODULATED CODE
APLIKASI WATERMARKING SEBAGAI TEKNIK
PENYEMBUNYIAN LABEL HAK CIPTA PADA
CITRA DIGITAL DENGAN METODE
RANDOMLY SEQUENCED PULSE
POSITION MODULATED CODE
SKRIPSIOLEH
ESTI UTAMI
061401002
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER & TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013 APLIKASI WATERMARKING SEBAGAI TEKNIK PENYEMBUNYIAN LABEL HAK CIPTA PADA CITRA DIGITAL DENGAN METODE RANDOMLY
SEQUENCEDPULSE POSITION MODULATED CODE
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas guna memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer ESTI UTAMI
061401002 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER & TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2013
PERSETUJUAN
Judul : APLIKASI WATERMARKING SEBAGAI TEKNIK PENYEMBUNYIAN LABEL HAK CIPTA PADA CITRA DIGITAL DENGAN METODE RANDOMLY
SEQUENCED PULSE POSITION MODULATED CODE
Kategori : SKRIPSI Nama : ESTI UTAMI Nomor Induk Mahasiswa : 061401002 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER & TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS (FASILKOM-TI) SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 2013
Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Maya Silvi Lydia, BSc, MSc Prof. Dr. Muhammad zarlis NIP. 197401272002122001 NIP. 195707011986011003 Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom.
NIP. 196203171991031001
PERNYATAAN
APLIKASI WATERMARKING SEBAGAI TEKNIK PENYEMBUNYIAN LABEL HAK CIPTA PADA CITRA DIGITAL DENGAN METODE RANDOMLY
SEQUENCED PULSE POSITION MODULATED CODE
SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2013 Esti Utami 061401002
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil’alamin penulis ucapkan kepada Sang Khaliq Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan.
Skripsi ini berjudul “Aplikasi Watermarking Sebagai Teknik
Penyembunyian Label Hak Cipta Pada Citra Digital Dengan Metode Randomly Sequenced Pulse Position Modulated Code” disusun sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Komputer Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara. Tidak dapat dipungkiri bahwa dalam penyelesaian skripsi ini tidak luput dari campur tangan banyak pihak yang telah memberikan bantuan dan motivasi bagi penulis. Maka, dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, D.T.M.&H, M.Sc. (C.T.M), Sp.A.(K.) 2.
Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Kom selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU dan juga sebagai dosen pembimbing I yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama proses penyelesaian skripsi ini.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer dan juga selaku Dosen Penguji I yang telah memberikan kritik, saran, dan masukan kepada penulis.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc sebagai Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer dan selaku dosen pembimbing II yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama proses penyelesaian skripsi ini.
5. Bapak Drs. Sawaluddin, MIT. selaku dosen penguji II yang telah memberikan kritikan, saran, dan masukan kepada saya untuk menyelesaikan skripsi ini.
6. Seluruh staff pengajar Departemen Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan mencurahkan ilmunya selama masa perkuliahan.
7. Ayahanda Kopka. Sutiman dan Ibunda Rapilah S.Pd tercinta yang selalu memberikan doa, dukungan, perhatian, kasih sayang yang tulus, pengorbanan yang tidak ternilai harganya. Serta dukungan dan motivasi dari Rianzi Fadly (adik), serta seluruh keluarga besar yang telah memberikan motivasi kepada penulis.
8. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada sahabat terkhusus Lutfi Hamdani S.Pd yang selalu memberikan doa, perhatian, motivasi dan semangat yang luar biasa kepada penulis.
9. Virues Galau, Laylul, Desfa, Yelli dan Indah serta teman-teman seperjuangan, mahasiswa S1 Ilmu Komputer stambuk 2006 dan 2007 yang telah banyak berbagi ilmu, memberikan bantuan, saran, kritikan, semangat, inspirasi, dukungan serta mewarnai kenangan selama masa kuliah yang tak akan terlupakan kepada penulis.
10. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Akhir kata Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun agar kelak dapat lebih menjadi lebih baik. Penulis juga mengharapkan semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan kepada pembaca.
Medan, Agustus 2013
Penulis
ABSTRAK
Watermarking citra digital merupakan bentuk ilmu steganography yang mempelajari
bagaimana menyembunyikan informasi ke dalam suatu data digital lainnya, tetapi tidak diketahui kehadirannya oleh indera manusia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meyisipkan rangkaian informasi hak cipta ke dalam citra digital dengan tidak tampak (invisible). Proses watermarking terdiri dari 5 tahapan yaitu tahap transformasi dengan metode Discrete Cosinus Transform, tahap kuantisasi, tahap pemberian kode
watermarking dengan metode Randomly Sequenced Pulse Position Modulated Code,
tahap dekuantisasi, dan yang terakhir tahap transformasi dengan metode Inverse
Discrete Cosinus Transform . Dari hasil uji coba terhadap besaran parameter label
citra, ketahanan dan kualitas, yang dihasilkan oleh perangkat lunak yang dibangun, dilakukan analisis terhadap pembacaan data informasi hak cipta untuk selanjutnya dapat ditarik kesimpulan tentang keberhasilan pembacaan data informasi hak cipta. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah sistem mampu menyisipkan citra label ke dalam citra host, mampu melakukan ekstraksi kembali citra label dari citra
watermark dan Citra watermark memiliki ukuran file yang lebih besar dibandingkan
dengan citra aslinya.Kata Kunci: Watermarking, Steganography, Randomly Sequenced Pulse Position Modulated Code.
WATERMARKING APPLICATION AS HIDING TECHNIC OF COPYRIGTH
LABEL ON DIGITAL IMAGE WITH METHOD OF RANDOMLY
SEQUENCED PULSE POSITION MODULATED CODE
ABSTRACT
Watermarking on digital image is a kind of steganographics studying how to hide informations into others digital data, but the existence has been never known by human's sensory perception. The purpose of this research is embedding a copyright information series into digital images invisibly. The process of watermarking consist of 5 steps, step of transformation using Transform Cosinus Discrete, step of quantifying, step of watermarking coding by use Randomly Sequenced Pulse Position Modulated Code, step of dequantifying and step of transformation using Inverse Discrete Cosinus Transform methode. From the experiment toward the paramater measure of label-image, robust, and quality resulting from the created software, conducted analyzing the copyright information data scanning then make a conclusion of the success of the copyright information data scanning. The result from this research is as below system capable of inserting label image into the host image, system capable of extracting the label image back from the watermark image, watermark images have bigger size file than its original image. Keywords: Watermarking, Steganography, Randomly Sequenced Pulse Position Modulated Code.
DAFTAR ISI
Halaman Judul i
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
Bab 1 Pendahuluan
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metode Penelitian
4
1.7 Sistematika Penulisan
4 Bab 2 Landasan Teori
6
2.1 Pengertian Citra
6
2.1.1 Citra Analog
6
2.1.2 Citra Digital
6
2.2 Mode Warna
7
2.2.1 Citra Warna (True Color)
7
2.2.2 Citra Keabu-abuan (Grayscale)
9
2.3 Defenisi Steganografi
10
2.4 Pengertian Watermarking
11
2.4.1 Metode Watermarking
12
2.4.2 Aplikasi Watermarking
14
2.4.3 Trade-off dalam Watermarking
14
2.4.4 Berbagai Domain untuk penerapan Watermarking
15
2.4.5 DCT (Discrete Cosine Transform)
15
2.4.6 Watermarking untuk Pelabelan hak Cipta
18
2.4.7 Proses Watermarking
21
2.5 Teknik Watermarking dengan Metode RSPPMC pada Citra Digital
24
2.6 Penelitian Terkait
25
2.7 Flowchart
27
2.8 Unified Modeling Language (UML)
28
2.8.1 Use Case Diagram
28
2.8.1.1 Actor
28
2.8.1.2 Use Case
29 Bab 3 Analisis dan Perancangan
30
59
55
3.2.6 Perancangan Menu View Help
56
3.2.7 Perancangan Menu About Me
56 Bab 4 Implementasi & Pengujian
57
4.1 Implementasi
57
4.1.1 Tampilan Menu Utama
57
4.1.2 Tampilan Watermarking
58
4.1.3 Tampilan Ekstraksi
4.1.4 Tampilan Help
55
60
4.1.5 Tampilan About
61
4.2 Hasil Pengujian Sistem
62
4.2.1 Pengujian Watermarking
62
4.2.2 Pengujian Ekstraksi
63 Bab 5 Kesimpulan dan Saran
64
5.1 Kesimpulan
64
5.2 Saran
64 Daftar Pustaka
3.2.5 Perancangan Laporan Ekstraksi
3.2.4 Perancangan Laporan Watermarking
3.1 Analisis Masalah
47
30
3.1.1 Menghitung Nilai RGB Citra Host
31
3.1.2 Menghitung Nilai Biner Citra Label
33
3.1.3 Menghitung nilai Biner Key Watermarking
35
3.1.4 Transformasi DCT
37
3.1.5 Proses Ekstraksi
45
3.1.6 Flow chart
47
3.1.6.1 Flow Chart Watermarking
3.1.6.2 Flow Chart Ekstraksi
54
48
3.1.7 Use Case Diagram
49
3.1.7.1 Use Case Proses Watermarking
50
3.1.7.2 Use Case Proses Ekstraksi
51
3.2 Perancangan Antarmuka (Interface)
53
3.2.1 Perancangan Menu Utama
53
3.2.2 Perancangan Menu Watermarking
54
3.2.3 Perancangan Menu Ekstraksi
65
DAFTAR TABEL
Tabel Keterangan Halaman
2.1
3.1
3.2 Simbol Flowchart Program Spesifikasi Use Case Proses Watermarking Spesifikasi Use Case Proses Ekstraksi
27
50
51
DAFTAR GAMBAR
Gambar Keterangan Halaman
28
36
35
34
34
33
32
31
29
24
38
23
23
21
20
18
17
12
9
8
38
40
Flow Chart Watermarking Flow Chart Ekstrasi Use Case Diagram Sistem
54
61
60
58
57
56
56
55
55
54
53
42
49
48
47
46
46
45
44
44
43
Rancangan Menu Utama Rancangan Watermarking Rancangan Ekstrasi Laporan Watermarking Laporan Ekstraksi Rancangan Menu View Help Rancangan Menu About Me Menu Utama Tampilan Watermarking Tampilan Ekstrasi Tampilan Help Tampilan About Me
Citra Warna 1024x768 piksel Matriks Nilai RGB Citra Asli Citra Label 192x190 piksel Citra Grayscale Label 128x96 piksel Citra Biner Label Matriks Key Matriks Transform (A) Matrik Tranpose (A’) Matrik Koefisien D Matrik Hasil Modifikasi (Y) Matrix X Matrik Transform Matrik Citra hasil IDCT Matrik ke 6080 Citra Host Nilai Koefisien DCT Citra Asli Nilai koefisien DCT Citra Watermarking
2.1
2.12
3.8
3.7
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
3.1
2.11
3.10
2.10
2.9
2.8
2.7
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
3.9
3.11
Actor Use Case Cover image
3.23
4.5 Kombinasi Warna RGB Citra Warna dan Grayscale Proses Watermarking Pada Citra Fungsi Basis DCT Satu Dimensi untuk N=8 Pembagian koefisien DCT untuk blok 8x8 Gambar asli dan Gambar yang telah dihapus tulisannya Proses Watermarking Proses Ekstrak dengan data asli Proses Ekstrak tanpa data asli Jenis label pada saat Pelabelan
4.4
4.3
4.2
4.1
3.27
3.26
3.25
3.24
3.22
3.12
3.21
3.20
3.19
3.18
3.17
3.16
3.15
3.14
3.13
62
4.6
4.7 Laporan Watermarking Laporan Ekstraksi
63
63