Digital Watermarking Menggunakan Teknik Penggabungan DWT (Discrete Wavelet Transform) dan DCT (Discrete Cosine Transform).

i

Universitas Kristen Maranatha

Digital Watermarking Menggunakan Teknik Penggabungan DWT (Discrete

Wavelet Transform) dan DCT (Discrete Cosine Transform)

Benny Hamonangan Lumban Tobing (0322102)

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

Email : benny_morelorocker@yahoo.co.id

ABSTRAK

Perkembangan internet dalam beberapa tahun terakhir ini telah memungkinkan untuk dengan mudah membuat, menyalin, mengirimkan, dan mendistribusikan suatu data digital sehingga dibutuhkan teknik perlindungan hak cipta yang handal dan aman untuk melindungi data digital tersebut. Watermarking digital adalah proses embedding informasi ke konten multimedia digital yang nantinya dapat diekstraksi kembali untuk berbagai keperluan termasuk pencegahan copy dan bukti otentikasi.

Pada Tugas Akhir ini dibuat digital watermarking menggunakan teknik penggabungan DWT - DCT. Teknik watermarking bertujuan untuk mendapatkan ketahanan watermark yang tinggi dan tingkat transparansi persepsi visual citra terwatermark yang tinggi. Ketahanan watermark terhadap pemrosesan citra dan transparansi persepsi visual citra terwatermark dicapai dengan mengambil LL-Band dari hasil DWT dan middle band koefisien DCT LL-Band untuk penyisipan.

Hasil percobaan menunjukkan rata-rata nilai MOS berada pada skala penilaian baik yaitu sama dengan citra asli dan PSNR diatas 40dB. Watermark tahan terhadap kompresi JPEG (Q=10) dan scaling (50%), sedangkan untuk rotate, median filtering, dan cropping tidak tahan.

ii

Universitas Kristen Maranatha

Benny Hamonangan Lumban Tobing (0322102)

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

Prof. drg. Suria Sumantri, MPH Street, No. 65th, Bandung, Indonesia.

Email : benny_morelorocker@yahoo.co.id

ABSTRACT

Development of the Internet in recent years has made it possible to easily create, copy, transmit, and distribute digital data so that it needs a copyright protection technology that is reliable and safe to protect digital data. Digital watermarking is the process of embedding information into digital multimedia content that can be extracted again for various purposes including the prevention of copying and proof of authentication.

In this final project, digital watermarking technique using DWT and DCT is realized. Watermarking techniques aim to get a high watermark robustness and high transparency level of visual perception of watermarked image. Middle band of DCT coefficients are selected to achieve high robustness against JPEG compression. Resistance to other attacks is achieved by taking the LL-band from DWT and its DCT coefficients for embedded.

The experimental results show the MOS value is on a scale of good and the PSNR above 40dB. Watermark is resistant to JPEG compression (Q = 10) and scaling (50%), but for rotate, median filtering, and cropping is not resistant.

v

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... x

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 2

1.3 Perumusan Masalah ... .... 2

1.4 Tujuan ... 2

1.5 Pembatasan Masalah ... 2

1.6 Metodologi ... 2

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Citra Digital ... 3

2.1.1 Pembentukan Citra Digital ... 3

2.1.2 Elemen-Elemen Citra Digital ... 4

2.1.3 Citra Berwarna ... 5

2.2 Digital Watermarking ... 5

2.2.1 Karakteristik Digital Watermarking ... 6

2.2.2 Klasifikasi Teknik Digital Watermarking ... 7

2.2.3 Jenis-Jenis Digital Watermarking ... 7

vi

Universitas Kristen Maranatha

2.6 Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) ... 11

2.7 Mean Opinion Score (MOS) ... 12

2.8 Normalized Cross Corelation (NCC) ... 13

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK 3.1 Diagram Blok Proses Penyisipan Watermark ... 14

3.2 Diagram Blok Proses Ekstraksi Watermark ... 16

3.3 Diagram Alir Proses Penyisipan Watermark ... 17

3.4 Diagram Alir Proses Ekstraksi Watermark ... 19

3.5 Tampilan GUI Program yang Dirancang ... 20

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS 4.1 Prosedur Pengujian ... 21

4.2 Bentuk Watermark ... 23

4.3 Penyisipan dan Ekstraksi Watermark Untuk Beberapa Nilai α ... 24

4.4 Pengujian Kualitas Citra Yang Telah Disisipkan Watermark dan Analis ... 26

4.5 Pengujian Ketahanan Watermark Terhadap Pemrosesan Citra dan Analisa ... 30

4.5.1 Kompresi ... 30

4.5.2 Rotate ... 37

4.5.3 Median Filter ... 43

4.5.4 Cropping ... 45

4.5.5 Scaling ... ... 48

vii

Universitas Kristen Maranatha

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 52 5.2. Saran ... 52

DAFTAR PUSTAKA ... 53

LAMPIRAN A CITRA HASIL PERCOBAAN ... A-1 LAMPIRAN B DATA MOS (MEAN OPINION SCORE) ... B-1 LAMPIRAN C LISTING PROGRAM ... C-1

viii

Universitas Kristen Maranatha

Halaman

Tabel 4.1 Karakteristik citra (hostiImage) ... 22

Tabel 4.2 Citra watermark yang digunakan ... 23

Tabel 4.3 Percobaan pada citra berukuran 256 x 256 piksel... 24

Tabel 4.4 Percobaan pada citra berukuran 512 x 512 piksel ... 24

Tabel 4.5 Nilai MOS dan PSNR citra yang telah disisipkan watermark ... 26

Tabel 4.6 Contoh citra hasil ekstraksi watermark untuk nilai α = 5 ... 28

Tabel 4.7 Nilai koefisien korelasi hasil ekstraksi watermark dari citra Lena yang disisipkan watermark dan dikompres dengan faktor kualitas (Q=0)... ... 31

Tabel 4.8 Nilai koefisien korelasi hasil ekstraksi watermark dari citra Lena yang disisipkan watermark dan dikompres dengan faktor kualitas (Q=10)... ... 31

Tabel 4.9 Contoh citra hasil ekstraksi watermark yang telah disisipkan watermark dan dikompres dengan faktor kualitas (Q=0) ... ... 32

Tabel 4.10 Contoh citra hasil ekstraksi watermark yang telah disisipkan watermark dan dikompres dengan faktor kualitas (Q=10) ... ... 34

Tabel 4.11 Nilai koefisien korelasi hasil ekstraksi watermark dari citra Baboon yang disisipkan watermark yang dirotasi kanan 90º... ... 37

Tabel 4.12 Nilai koefisien korelasi hasil ekstraksi watermark dari citra Baboon yang disisipkan watermark yang dirotasi kiri 90º... ... 37 Tabel 4.13 Nilai koefisien korelasi hasil ekstraksi watermark dari

ix

Universitas Kristen Maranatha

180º... ... 38 Tabel 4.14 Contoh citra Baboon hasil ekstraksi watermark yang telah

Disisipkan watermark dan dirotasi dengan sudut 180º ... 39 Tabel 4.15 Nilai koefisien korelasi hasil ekstraksi watermark dari citra

Barbara yang disisipkan watermark dan di median filtering

3x3... ... 41 Tabel 4.16 Nilai koefisien korelasi hasil ekstraksi watermark dari citra

Barbara yang disisipkan watermark dan di median filtering

7x7... ... 42 Tabel 4.17 Contoh citra Barbara hasil ekstraksi yang telah disisipkan

Watermark dan di median filtering 3x3 piksel... 43 Tabel 4.18 Nilai koefisien korelasi watermark hasil ekstraksi dari

citra Lena dimana sebelumnya dilakukan proses cropping 25%... 45

Tabel 4.19 Contoh citra watermark hasil ekstraksi yang

sebelumnya dilakukan proses cropping 25%... 46 Tabel 4.20 Nilai koefisien korelasi watermark hasil ekstraksi dari citra

Lena yang dilakukan proses scaling(50%)... 48 tabel 4.21 Contoh citra watermark hasil ekstraksi yang dilakukan proses

x

Universitas Kristen Maranatha

Halaman

Gambar 3.1 Blok Diagram Proses Penyisipan Watermark ... 14

Gambar 3.2 Blok Diagram Proses Ekstraksi Watermark ... 16

Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Penyisipan Watermark ... 17

Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Ekstraksi Watermark ... 19

A-1

LAMPIRAN – A

A-2

Citra α = 5 Disisipkan Watermark Nilai NCC

Lena 256

Baboon 256

Barbara 256

A-3 Lena

512

Baboon 512

Barbara 512

A-4 Nama

Citra

Citra Asli α = 7

Citra yang Telah Disisipkan Watermark

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Lena 256

Baboon 256

A-5 Barbara

256

Lena 512

Baboon 512

A-6 Barbara

512

Nama Citra

Citra Asli α = 10

Citra yang Telah Disisipkan Watermark

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Lena 256

A-7 Baboon

256

Barbara 256

Lena 512

A-8 Baboon

512

Barbara 512

A-9

2. Hasil ekstraksi watermark citra Lena yang telah disisipkan watermark dan di kompres dengan faktor kualitas (Q)=0,dan 10.

Nama Citra

Citra terwatermark Citra terwatermark di kompres Q=0

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Lena 256

α = 5

Lena 512

A-10 Lena

256

α = 7

Lena 512

α = 7

Lena 256

A-11 Lena

512

α = 10

Nama Citra

Citra terwatermark Citra terwatermark di kompres Q=10

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Lena 256

A-12 Lena

512

α = 5

Lena 256

α = 7

Lena 512

A-13 Lena

256

α = 10

Lena 512

A-14 Nama

Citra

Citra terwatermark Citra terwatermark di rotasi kanan 90º

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Baboon 256

α = 5

Baboon 512

A-15 Baboon

256

α = 7

Baboon 512

α = 7

Baboon 256

A-16 Baboon

512

α = 10

Nama Citra

Citra terwatermark Citra terwatermark di rotasi kiri 90º

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Baboon 256

A-17 Baboon

512

α = 5

Baboon 256

α = 7

Baboon 512

A-18 Baboon

256

α = 10

Baboon 512

A-19 Nama

Citra

Citra terwatermark Citra terwatermark di rotasi 180º

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Baboon 256

α = 5

Baboon 512

α = 5

Baboon 256

A-20 Baboon

512

α = 7

Baboon 256

α = 10

Baboon 512

A-21

4. Hasil ekstraksi watermark citra Barbara yang telah disisipkan

watermark dan di median filtering 3x3 dan 7x7 piksel.

Nama Citra

Citra terwatermark Citra terwatermark di median filter 3x3

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Barbara 256

α = 5

Barbara 512

A-22 Barbara

256

α = 7

Barbara 512

α = 7

Barbara 256

A-23 Barbara

512

α = 10 Nama

Citra

Citra terwatermark Citra terwatermark di median filter 7x7

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Barbara 256

α = 5

Barbara 512

A-24 Barbara

256

α = 7

Barbara 512

α = 7

Barbara 256

A-25 Barbara

512

α = 10

5. Hasil ekstraksi watermark citra Barbara yang telah disisipkan

watermark dan dilakukan proses cropping 25%.

Nama

Citra

Citra ter_watermark Citra ter_watermark di

croping

Watermark Hasil Ekstraksi dan Nilai NCC

Barbara

256

A-26 Baboon

512

α = 5

Baboon

256

α = 7

Baboon

512

A-27 Baboon

256

α = 10

Baboon

512

A-28 Nama

Citra

Citra ter_watermark Citra ter_watermark di

scaling

Watermark Asli dan _Watermark Hasil Ekstraksi

Lena

256

α = 5

Lena

512

A-29 Lena

256

α = 7

Lena

512

A-30 Lena

256

α = 10

Lena

512

B-1

LAMPIRAN – B

B-2 Citra Watermark dengan

α=5 Watermark dengan α=7 Watermark dengan α=10 Lena 256 Baboon 256 Barbara 256 Lena 512 Baboon 512 Barbara 512

Kriteria penilaian kualitatif yang digunakan adalah :

1. Exellent yang direpresentasikan dengan angka 5, citra terwatermark mempunyai kualitas yang sangat baik yaitu sama persis dengan citra asli (host image).

2. Good yang direpresentasikan dengan angka 4, citra terwatermark mempunyai kualitas baik yaitu sama dengan citra asli (host image).

3. Fair yang direpresentasikan dengan angka 3, citra terwatermark mempunyai kualitas cukup baik yaitu agak berbeda dengan citra asli (host image).

4. Poor yang direpresentasikan dengan angka 2, citra terwatermark mempunyai kualitas buruk yaitu berbeda dengan citra asli (host image).

5. Unsatisfactory yang direpresentasikan dengan angka 1, citra terwatermark mempunyai kualitas sangat buruk yaitu sangat berbeda dengan citra asli (host image).

C-1

LAMPIRAN – C

C-2

Program Utama Proses Watermarking

function varargout = GUIku(varargin) gui_Singleton = 1;

gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...

'gui_Singleton', gui_Singleton, ...

'gui_OpeningFcn', @GUIku_OpeningFcn, ...

'gui_OutputFcn', @GUIku_OutputFcn, ...

'gui_LayoutFcn', [] , ...

'gui_Callback', []);

if nargin && ischar(varargin{1})

gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});

end

if nargout

[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

else

gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

end

function GUIku_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) handles.output = hObject;

guidata(hObject, handles);

function varargout = GUIku_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) varargout{1} = handles.output;

function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)

global im1;

global Sglob;

clc

%Start Program Penyisipan

[FileName,PathName,FilterIndex] = uigetfile('.bmp','Pilih Gambar');

pathimg = [PathName FileName]; citra = imread(pathimg);

axes(handles.axes1);

%Menampilakan Gambar ke Axes 1

imshow(citra); T = double(citra);

[FileName2,PathName2,FilterIndex] = uigetfile('.bmp','Pilih Watermark');

C-3

[a b c] = size(img);

if c > 1

img_W = rgb2gray(img);

else

img_W = img;

end

level = graythresh(img_W); W = im2bw(img_W,level); axes(handles.axes2); imshow(W);

[filename pathname] = uiputfile('*.bmp','Simpan file citra watermark black and white');

imwrite(W,[pathname filename]);

%Pemecahan Gambar berdasarkan RGB

Rk = T(:,:,1); Gk = T(:,:,2); Bk = T(:,:,3);

alfa = str2double(get(handles.edit4,'String'));

H(:,:,1)=ceil(penyisipan_per_channel(Rk,W,alfa)); H(:,:,2)=ceil(penyisipan_per_channel(Gk,W,alfa)); H(:,:,3)=ceil(penyisipan_per_channel(Bk,W,alfa));

%Hasil citra terwatermark di tampilkan

axes(handles.axes3); im1 = H;

imshow(uint8(H));

[filename pathname] = uiputfile('*.bmp','Simpan file citra terwatermark');

imwrite(uint8(im1),[pathname filename]);

%Hitung PSNR

citra_host = T;

inR = double(citra_host(:,:,1)); inG = double(citra_host(:,:,2)); inB = double(citra_host(:,:,3));

iw = im1;

rw = double(iw(:,:,1)); gw = double(iw(:,:,2)); bw = double(iw(:,:,3));

[lebar tinggi lapis] = size(citra_host); nilai_MSE = 0;

for k=1:tinggi for h=1:lebar

nilai_MSE = nilai_MSE + ( (inR(k,h)-rw(k,h)).^2 +

(inG(k,h)-gw(k,h)).^2 + (inB(k,h)-bw(k,h)).^2 ) ./ (3.* tinggi .* lebar);

C-4

end

nilai_PSNR = 10.*(log10((255.^2)/nilai_MSE)); set(handles.edit3,'String',nilai_PSNR);

function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) Sglob = get_S_host(handles);

% proses ekstraksi

[filename pathname] = uigetfile('*.*','Pilih citra terwatermark'); imgku = imread([pathname filename]);

axes(handles.axes5); imshow(imgku);

[FileName2,PathName2,FilterIndex] = uigetfile('.bmp','Pilih Watermark');

pathimg2 = [PathName2 FileName2];

%Membaca gambar watermark

img = imread(pathimg2);

if islogical(img) W = img;

else

[a b c] = size(img); if c > 1

img_W = rgb2gray(img); else

img_W = img; end

level = graythresh(img_W); W = im2bw(img_W,level);

end

axes(handles.axes6); imshow(W);

%Pemecahan Citra terwatermark ke RGB

alfa = str2double(get(handles.edit4,'String')); M_star = double(imgku);

R = M_star(:,:,1); G = M_star(:,:,2); B = M_star(:,:,3);

W_star_bw = ekstraksi_per_channel(R, W, alfa, Sglob{1}); axes(handles.axes7);

imshow(W);

ncc =fungsi_NCC(W_star_bw,W); set(handles.edit5,'String',ncc);

C-5

W_star_bw = ekstraksi_per_channel(G, W, alfa, Sglob{2}); axes(handles.axes8);

imshow(W);

ncc = fungsi_NCC(W_star_bw,W); set(handles.edit6,'String',ncc);

[filename pathname] = uiputfile('*.bmp','Simpan file citra watermark hasil ekstraksi channel Green');

imwrite(W,[pathname filename]);

W_star_bw = ekstraksi_per_channel(B, W, alfa, Sglob{3}); axes(handles.axes9);

imshow(W);

ncc = fungsi_NCC(W_star_bw, W); set(handles.edit7,'String',ncc);

[filename pathname] = uiputfile('*.bmp','Simpan file citra watermark hasil ekstraksi channel Blue');

imwrite(W,[pathname filename]);

function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

function edit4_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit4_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

function edit5_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit5_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

function edit6_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit6_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

C-6

function edit7_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit7_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan internet dalam beberapa tahun terakhir ini telah memungkinkan untuk dengan mudah membuat, menyalin, mengirimkan, dan mendistribusikan suatu data digital. Akibatnya, hal ini telah menyebabkan meningkatnya permintaan teknik perlindungan hak cipta yang handal dan aman untuk melindungi data digital tersebut.

Digital watermarking telah diusulkan sebagai salah satu solusi yang baik untuk masalah ini. Tujuan dari watermark adalah untuk menanamkan beberapa informasi tambahan ke dalam data digital tanpa terlihat perubahan dari data digital tersebut.

Beberapa metoda watermarking yang sudah banyak digunakan oleh para peneliti antara lain watermarking dengan metoda DCT (Discrete Cosine Transform), atau DWT (Discrete Wavelet Transform).

Pada metoda DCT (Discrete Cosine Transform) watermark bisa disisipkan pada frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. Bila disisipkan pada frekuensi tinggi maka kualitas citranya baik, tetapi watermark tidak tahan terhadap pemrosesan citra. Sedangkan jika disisipkan pada frekuensi rendah maka kualitas citranya lebih buruk, tetapi watermarknya lebih tahan terhadap pemrosesan citra.

Pada metoda DWT (Discrete Wavelet Transform), watermark bisa disisipkan pada frekuensi rendah dan tahan terhadap pemrosesan citra berupa lossy compression dan low-pass filtering, tetapi lebih sensitif terhadap modifikasi histogram, pengaturan contrast/brightness, gamma correction, dan histogram equalization[2].

Berdasarkan keuntungan dan kerugian metoda-metoda diatas, maka pada tugas akhir ini watermarking diimplementasikan dengan menggabungkan metode DCT (Discrete Cosine Transform) dan DWT (Discrete Wavelet Transform) sehingga diharapkan dengan cara ini dapat diperoleh kualitas dan ketahanan yang lebih baik terhadap pemrosesan citra yaitu, kompresi JPEG dan scaling.

Bab I Pendahuluan

2 _{Universitas Kristen Maranatha} 1.2 Identifikasi Masalah

Masalah yang akan diidentifikasi pada tugas akhir ini adalah digital watermarking dengan menggunakan penggabungan DWT-DCT harus tidak terlihat dan kuat.

1.3 Perumusan Masalah

1. Bagaimana merealisasikan digital watermarking menggunakan teknik penggabungan DWT-DCT.

2. Bagaimana kinerja digital watermarking menggunakan penggabungan DWT-DCT.

1.4 Tujuan

1. Merealisasikan digital watermarking dengan menggunakan teknik penggabungan DWT-DCT.

2. Menganalisa kinerja digital watermarking menggunakan penggabungan DWT-DCT.

1.5 Pembatasan Masalah

1. Menggunakan citra warna dengan format BMP dengan ukuran citra yang akan diberi watermark yaitu 256 x 256 piksel dan 512 x 512 piksel.

2. Watermark yang akan disisipkan adalah berupa citra hitam putih.

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

NCC ( Normalized Cross Corelation ).

1.6 Metodologi

1. Mengumpulkan bahan yang dibutuhkan. 2. Melakukan penyisipan watermark. 3. Menganalisa ekstraksi watermark. 4. Membuat laporan tertulis Tugas Akhir.

52 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Digital watermarking menggunakan teknik penggabungan DCT (Watermarking Discrete Cosine Transform) – DWT (Discrete Wavelet Transform) berhasil direalisasikan dan dapat berjalan dengan baik.

2. Citra Lena, Baboon dan Barbara yang berukuran 256 x 256 piksel dan 512 x 512 piksel setelah disisipkan watermark untuk nilai α = 5, 7, dan 10 menghasilkan kualitas citra watermark dengan nilai MOS yang berada pada skala penilaian good (sama), dan menghasilkan nilai PSNR > 40 dB artinya kualitas citra hasil penyisipan cukup baik.

3. Berdasarkan hasil ekstraksi watermark yang terlihat secara visual dan nilai koefisien korelasinya dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan bahwa watermark yang disisipkan pada citra umumnya tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG dengan faktor kualitas 10 serta scaling dengan ukuran setengah dari citra terwatermark. Pada rotate, median filtering dan cropping yang dilakukan, didapatkan bahwa watermark yang disisipkan pada citra tidak tahan dan hasil ekstraksi terlihat tidak jelas.

4. Untuk setiap nilai α yang semakin besar, nilai kualitas citra terwatermark menurun namun ketahanan watermark yang disisipkan meningkat.

5.2 Saran

1. Penelitian lanjutan yang dapat dilakukan adalah untuk mencari algoritma lain, agar watermark tahan terhadap pemrosesan citra rotate, median filtering, dan cropping.

53 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

[1] Alex, Desi; “Impementasi Teknik Watermarking Digital Pada Domain DCT Untuk Citra Berwarna”, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2003.

[2] Ali Al-Haj, “Combined DWT-DCT Digital Image Watermarking,” Journal of Computer Science 3 (9): 740-746, 2007.

[3] Bedi, S.S2009. Robust Secure SVD Based DCT-DWT Oriented Watermarking Technique for Image Authentication. Thailand.

[4] Cox, I., M. Miller and J. Bloom,” Digital Watermarking,” Academic Press, USA, 2002.

[5] Emek, S., “DWT-DCT Based Digital Watermarking Techniques for Still

Images and Video Signals”, PhD’s Thesis, Institue of Science, Yıldız

Tech. Unv., Jan, 2006.

[6] Fahthony, Dean; “Watermarking pada Citra Digital Menggunakan Discreate Wavelet Transform”, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2007.

[7] Lin, S. and C. Chin, "A Robust DCT-based Watermarking for Copyright Protection," IEEE Trans. Consumer Electronics, 46(3): 415-421, 2000.

[8] Potdar, V., S. Han and E. Chang,” A Survey of Digital Image Watermarking Techniques,” in Proc. of the IEEE International Conference on Industrial Informatics, pp: 709-716, Perth, Australia, 2005.

[9] Emek, S., “DWT-DCT Based Digital Watermarking Techniques for Still

Images and Video Signals”, PhD’s Thesis, Institue of Science, Yıldız

Tech. Unv., Jan, 2006.

[10] Saeed K, Amirgholipour and Ahmad R. Naghsh-Nilchi, “Robust Digital Image Watermarking Based on Joint DWT-DCT,” Computer Engineering Dept, Isfahan University, Iran, 2009.

[11] Watson, A B, "DCT quantization matrices visually optimized for individual images," In Proc SPIE Conf Human Vision, Visual Processing and Digital display, London, 2000.

Universitas Kristen Maranatha

[13] http://gsha.wordpress.com/2009/09/08/watermarking-pada-citra-digital-menggunakan-gabungan-dwt-dct/ diakses 1 Juli 2013.

[14]...http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_repository&Itemid=34 &task=detail&nim=113051039 diakses 1 Juli 2013.

[15]...http://ejournal.unp.ac.id/index.php/sainstek/article/view/643 diakses 1 Juli 2013.

[16] http://en.wikipedia.org/wiki/Mean_opinion_score diakses 1 Juli 2013.

[17]...http://ekosuwono.wordpress.com/2010/01/13/elemen-elemen-citra-digital/ diakses 28 Juli 2013.

[18]...http://publikasi.dinus.ac.id/index.php/semantik/article/view/145/106 diakses 29 Juli 2013.

function edit7_Callback(hObject, eventdata, handles)

function edit7_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

Bab I Pendahuluan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan internet dalam beberapa tahun terakhir ini telah memungkinkan untuk dengan mudah membuat, menyalin, mengirimkan, dan mendistribusikan suatu data digital. Akibatnya, hal ini telah menyebabkan meningkatnya permintaan teknik perlindungan hak cipta yang handal dan aman untuk melindungi data digital tersebut.

Digital watermarking telah diusulkan sebagai salah satu solusi yang baik untuk masalah ini. Tujuan dari watermark adalah untuk menanamkan beberapa informasi tambahan ke dalam data digital tanpa terlihat perubahan dari data digital tersebut.

Beberapa metoda watermarking yang sudah banyak digunakan oleh para peneliti antara lain watermarking dengan metoda DCT (Discrete Cosine Transform), atau DWT (Discrete Wavelet Transform).

Pada metoda DCT (Discrete Cosine Transform) watermark bisa disisipkan pada frekuensi tinggi dan frekuensi rendah. Bila disisipkan pada frekuensi tinggi maka kualitas citranya baik, tetapi watermark tidak tahan terhadap pemrosesan citra. Sedangkan jika disisipkan pada frekuensi rendah maka kualitas citranya lebih buruk, tetapi watermarknya lebih tahan terhadap pemrosesan citra.

Pada metoda DWT (Discrete Wavelet Transform), watermark bisa disisipkan pada frekuensi rendah dan tahan terhadap pemrosesan citra berupa lossy compression dan low-pass filtering, tetapi lebih sensitif terhadap modifikasi histogram, pengaturan contrast/brightness, gamma correction, dan histogram equalization[2].

Berdasarkan keuntungan dan kerugian metoda-metoda diatas, maka pada tugas akhir ini watermarking diimplementasikan dengan menggabungkan metode DCT (Discrete Cosine Transform) dan DWT (Discrete Wavelet Transform) sehingga diharapkan dengan cara ini dapat diperoleh kualitas dan ketahanan yang lebih baik terhadap pemrosesan citra yaitu, kompresi JPEG dan scaling.

Bab I Pendahuluan

1.2 Identifikasi Masalah

Masalah yang akan diidentifikasi pada tugas akhir ini adalah digital watermarking dengan menggunakan penggabungan DWT-DCT harus tidak terlihat dan kuat.

1.3 Perumusan Masalah

1. Bagaimana merealisasikan digital watermarking menggunakan teknik

penggabungan DWT-DCT.

2. Bagaimana kinerja digital watermarking menggunakan penggabungan

DWT-DCT.

1.4 Tujuan

1. Merealisasikan digital watermarking dengan menggunakan teknik

penggabungan DWT-DCT.

2. Menganalisa kinerja digital watermarking menggunakan penggabungan

DWT-DCT.

1.5 Pembatasan Masalah

1. Menggunakan citra warna dengan format BMP dengan ukuran citra yang

akan diberi watermark yaitu 256 x 256 piksel dan 512 x 512 piksel. 2. Watermark yang akan disisipkan adalah berupa citra hitam putih.

3. Perbandingan kualitas citra yang telah disisipkan watermark diukur

dengan penilaian obyektif menggunakan PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) dan penilaian subyektif menggunakan MOS (Mean Opinion Score). 4. Kualitas watermark hasil ekstraksi diukur dengan koefisien korelasi atau

NCC ( Normalized Cross Corelation ).

1.6 Metodologi

1. Mengumpulkan bahan yang dibutuhkan.

2. Melakukan penyisipan watermark. 3. Menganalisa ekstraksi watermark.

Bab IV Kesimpulan dan Saran

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Digital watermarking menggunakan teknik penggabungan DCT (Watermarking Discrete Cosine Transform) – DWT (Discrete Wavelet Transform) berhasil direalisasikan dan dapat berjalan dengan baik.

2. Citra Lena, Baboon dan Barbara yang berukuran 256 x 256 piksel dan 512

x 512 piksel setelah disisipkan watermark untuk nilai α = 5, 7, dan 10 menghasilkan kualitas citra watermark dengan nilai MOS yang berada pada skala penilaian good (sama), dan menghasilkan nilai PSNR > 40 dB artinya kualitas citra hasil penyisipan cukup baik.

3. Berdasarkan hasil ekstraksi watermark yang terlihat secara visual dan nilai koefisien korelasinya dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan bahwa watermark yang disisipkan pada citra umumnya tahan terhadap pemrosesan citra berupa kompresi JPEG dengan faktor kualitas 10 serta scaling dengan ukuran setengah dari citra terwatermark. Pada rotate, median filtering dan cropping yang dilakukan, didapatkan bahwa watermark yang disisipkan pada citra tidak tahan dan hasil ekstraksi terlihat tidak jelas.

4. Untuk setiap nilai α yang semakin besar, nilai kualitas citra terwatermark menurun namun ketahanan watermark yang disisipkan meningkat.

5.2 Saran

1. Penelitian lanjutan yang dapat dilakukan adalah untuk mencari algoritma lain, agar watermark tahan terhadap pemrosesan citra rotate, median filtering, dan cropping.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Alex, Desi; “Impementasi Teknik Watermarking Digital Pada Domain

DCT Untuk Citra Berwarna”, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2003.

[2] Ali Al-Haj, “Combined DWT-DCT Digital Image Watermarking,” Journal

of Computer Science 3 (9): 740-746, 2007.

[3] Bedi, S.S2009. Robust Secure SVD Based DCT-DWT Oriented

Watermarking Technique for Image Authentication. Thailand.

[4] Cox, I., M. Miller and J. Bloom,” Digital Watermarking,” Academic Press, USA, 2002.

[5] Emek, S., “DWT-DCT Based Digital Watermarking Techniques for Still

Images and Video Signals”, PhD’s Thesis, Institue of Science, Yıldız

Tech. Unv., Jan, 2006.

[6] Fahthony, Dean; “Watermarking pada Citra Digital Menggunakan Discreate Wavelet Transform”, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2007.

[7] Lin, S. and C. Chin, "A Robust DCT-based Watermarking for Copyright Protection," IEEE Trans. Consumer Electronics, 46(3): 415-421, 2000.

[8] Potdar, V., S. Han and E. Chang,” A Survey of Digital Image

Watermarking Techniques,” in Proc. of the IEEE International Conference on Industrial Informatics, pp: 709-716, Perth, Australia, 2005.

[9] Emek, S., “DWT-DCT Based Digital Watermarking Techniques for Still

Images and Video Signals”, PhD’s Thesis, Institue of Science, Yıldız

Tech. Unv., Jan, 2006.

[10] Saeed K, Amirgholipour and Ahmad R. Naghsh-Nilchi, “Robust Digital

Image Watermarking Based on Joint DWT-DCT,” Computer Engineering Dept, Isfahan University, Iran, 2009.

[11] Watson, A B, "DCT quantization matrices visually optimized for

individual images," In Proc SPIE Conf Human Vision, Visual Processing and Digital display, London, 2000.

54

[13]

http://gsha.wordpress.com/2009/09/08/watermarking-pada-citra-digital-menggunakan-gabungan-dwt-dct/ diakses 1 Juli 2013.

[14]...http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_repository&Itemid=34

&task=detail&nim=113051039 diakses 1 Juli 2013.

[15]...http://ejournal.unp.ac.id/index.php/sainstek/article/view/643 diakses 1 Juli 2013.

[16] http://en.wikipedia.org/wiki/Mean_opinion_score diakses 1 Juli 2013.

[17]...http://ekosuwono.wordpress.com/2010/01/13/elemen-elemen-citra-digital/ diakses 28 Juli 2013.

[18]...http://publikasi.dinus.ac.id/index.php/semantik/article/view/145/106 diakses 29 Juli 2013.