BAB I PENDAHULUAN Bab ini memuat latar belakang perlunya penyisipan watermark di dalam citra digital, perumusan masalah secara sistematis, serta metodologi yang digunakan untuk memecahkan masalah yang telah disusun tersebut. 1.1 Latar Belakang Kemudahan penyebaran citra digital melalui internet memiliki sisi positif dan negatif terutama bagi pemilik asli citra digital tersebut. Sisi positif dari kemudahan penyebaran tersebut adalah dengan cepatnya pemilik citra tersebut menyebarkan file citra digital tersebut ke berbagai alamat di dunia. Sedangkan sisi negatifnya adalah jika tidak ada hak cipta pelindung citra yang disebarkan tersebut, maka citra digital ini, yang misalakan adalah hasil foto komersil, atau hasil karya lukisan digital, akan sangat mudah diakui kepemelikannya oleh piha k lain. Watermark merupakan salah satu solusi untuk melindungi hak cipta terhadap foto digital yang dihasilkan. Dengan diterapkannya Digital Image Watermarking ini maka hak cipta foto digital yang dihasilkan akan terlindungi dengan cara menyisipkan informasi tambahan seperti informasi pemilik, keaslian, dsb ke dalam foto digital tersebut. Watermarking adalah salah satu teknik penyembunyian data yang fungsinya untuk melindungi data yang disisipi dengan informasi lain dengan tujuan untuk melindungi hak milik, copyright, dsb. Teknik penyembunyian data sendiri terbagi menjadi dua domain yaitu, domain spasial yang jika dihubungkan dengan Digital Image Watermarking yaitu penyisipan watermark dilakukan secara langsung ke dalam pixel citra, dan domain transform yang menyisipkan watermark ke dalam koefisien transformasi [RIN06]. I-1
I-2 Digital Image Watermarking sendiri memliki beberapa jenis teknik yang memiliki keunggulan dan kelemahan masing -masing. Biasanya teknik watermarking yang kuat (susah dipecahkan oleh berbagai serangan) memiliki kualitas gambar ber - watermark yang kurang memuaskan, demikian juga sebaliknya, teknik watermarking yang menghasilkan kualitas gambar yang memuaskan biasanya kurang kuat menghadapi serangan [KUT99]. Secara garis besar teknik watermarking dibedakan menjadi dua yaitu [GIL00]: 1. Private Watermarking/Incomplete Watermarking/Escrow Watermarking Merupakan teknik watermarking yang membutuhkan citra asli dan citra ber - watermark untuk megekstraksi watermark. 2. Public Watermarking/Complete Watermarking/Oblivious Watermarking/Blind Watermarking Teknik watermarking yang tidak membutuhkan citra asli atau watermark yang disisipkan untuk melakukan ekstraksi. Discrete Wavelet Transform (DWT) merupakan salah satu kakas yang banyak digunakan dalam teknik blind watermarking dan escrow watermarking dengan domain transform. Watermarking yang berbasis wavelet adalah pendekatan yang populer karena kekutannya melawan malicious attack [KEJ04]. DWT membagi sebuah dimensi sinyal menjadi dua bagian, biasanya bagian dengan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, yang disebut dengan dekomposisi [TER06]. Sebuah sinyal dilewatkan melalui highpass filter untuk menganalisis frekuensi tinggi, dan dilewatkan melalui lowpass filter untuk menganalisis frekuensi rendah. Keluaran dari highpass filter dan lowpass filter ini menghasilkan koefisien DWT, dengan menggunakan koefisien ini citra asli dapat direkon struksi. Proses rekonstruksi ini disebut Inverse Discrete Wavelet Transform (IDWT). Secara umum penyisipan watermark ke dalam citra dilakukan dengan cara membandingkan koefisien DWT dari dekomposisi citra, dimana koefisien yang memiliki nilai terbesar adalah tempat yang paling signifikan untuk menyisipkan watermark.
I-3 Watermarking dalam Discrete Wavelet Transform (DWT) domain ini dipilih karena beberapa alasan yaitu : 1. DWT merupakan yang paling dekat terhadap HVS (Human Visual System) [TER06]. 2. Distorsi yang disebabkan oleh wavelet domain dalam perbandingan kompresi tinggi tidak terlalu mengganggu dibandingkan domain lain dalam bit rate yang sama [TER06]. 3. Bit-error rate yang rendah. Bit-error rate merupakan perbandingan antara bit yang salah diekstraksi dengan total bit yang disisipkan [KUT99]. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dituliskan, dibutuhkan sebuah aplikasi untuk melindungi hak cipta citra digital, maka masalah yang dikaji dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana menyisipkan citra watermark ke dalam citra asli menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT). 2. Bagaimana melakukan dekomposisi citra digital menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT) dan merekonstruksinya kembali menggunakan Inverse Discrete Wavelet Transform (IDWT). 3. Bagaimana mengekstraksi watermark yang disisipkan pada citra dalam Discrete Wavelet Transform (DWT). 1.3 Tujuan Tujuan utama dari tugas akhir ini adalah untuk: 1. Memahami kakas Discrete Wavelet Transform (DWT). 2. Memahami teknik penyisipan watermark yang menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT). 3. Mengimplementasikan sebuah aplikasi untuk menyisipkan watermark menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT). Aplikasi ini akan
I-4 menerima masukan sebuah citra host dan menghasilkan sebuah citra ber - watermark. 4. Menguji ketahanan watermark terhadap serangan pada citra ber-watermark hasil dari aplikasi yang telah dibuat dengan cara memberikan serangan terhadap citra ber-watermark tersebut. 1.4 Batasan Masalah Beberapa asumsi dan batasan yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Aplikasi yang dibuat hanya menangani penyimpanan citra dalam format PNG saja. Karena lingkungan implementasi yang digunakan, hanya dapat menyimpan citra dalam format PNG atau JPG. 2. Tidak membuat sendiri aplikasi untuk menguji citra ber -watermark, namun pengujian terhadap serangan pada citra ber -watermark dilakukan pada aplikasi yang sudah ada misalkan Adobe Photoshop. 3. Informasi yang disisipkan ( watermark) hanya berupa citra saja, bukan dalam bentuk teks atau suara. 4. Citra yang digunakan sebagai watermark merupakan citra hitam putih. 1.5 Metodologi Tugas akhir ini akan dikerjakan dengan metodologi s ebagai berikut: 1. Studi Pustaka Studi pustaka dilakukan untuk memperoleh wawasan dan pengetahuan yang diperlukan dalam mengembangkan teori dan teknik yang akan digunakan dalam me-watermark sebuah citra. 2. Analisis Kegiatan analisis meliputi analisis pemecahan masalah yang didapatkan dari pemahaman dalam studi pustaka mengenai Discrete Wavelet Transform,
I-5 pemrosesan sinyal digital, dan analisis penerapannya dalam watermarking citra. 3. Perancangan perangkat lunak. Perancangan perangkat lunak meliputi perancangan ar sitektur, perancangan fungsi tiap-tiap bagian di dalam arsitektur yang didefinisikan, dan perancangan antarmuka. 4. Implementasi perangkat lunak 5. Pengujian perangkat lunak 1.6 Sistematika Pembahasan Laporan tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab yang terdiri d ari Pendahuluan, Dasar Teori, Analisis, Perancangan, Implementasi dan Pengujian, dan Penutup. Penjelasan untuk setiap bab adalah sebagai berikut: 1. Bab I Pendahuluan Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang ide judul, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi, dan sistematika pembahasan. Bab ini bertujuan untuk memudahkan pemanfaatan laporan tugas akhir ini. 2. Bab II Dasar Teori Bab ini berisi penjelasan umum dan dasar teori mengenai sistem, cara penyelesaian persoalan dan teknik -teknik yang digunakan dalam tugas akhir berdasarkan referensi yang ada. 3. Bab III Analisis Bab ini berisi analisis terhadap bagaimana cara menyelesaikan masalah berdasarkan dasar teori yang telah didapat. Bab ini bertujuan untuk mempermudah perancangan dan implementasi terhadap perangkat lunak yang akan dibuat. 4. Bab IV Perancangan Bab ini berisi perancangan kelas dan perancangan antarmuka aplikasi yang dibangun untuk melakukan proses watermark citra digital.
I-6 5. Bab V Implementasi Bab ini berisi implementasi hasil rancangan ke kode program. 6. Bab VI Pengujian Bab ini berisi hasil pengujian perangkat lunak. 7. Bab VII Penutup Bab ini berisi kesimpulan dan saran selama pelaksanaan tugas akhir.