BAB I. PENDAHULUAN Bab ini merupakan bab pertama dari laporan Tugas Akhir yang berisi pendahuluan. Bab pendahuluan diuraikan menjadi sub bab latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi dan sistematika pembahasan Tugas Akhir. 1.1 LATAR BELAKANG Dalam era modern sekarang ini yang serba mudah, penyalahgunaan internet semakin marak sebagai sistem distribusi luar biasa untuk citra digital karena murah, mudah, dan cepat. Resiko pembajakan pun kian nyata dan merugikan. Teknologi pertama yang digunakan untuk mengatasi masalah ini adalah kriptografi. Kriptografi sangat umum digunakan dimana-mana. Namun, kriptografi memiliki kelemahan, yaitu ketika kuncinya telah didekripsi maka sudah tidak ada lagi proteksi pada suatu media atau citra. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan adanya cara alternatif atau pelengkap kriptografi, teknologi yang mampu memproteksi isi media bahkan setelah didekripsi. Watermarking memiliki potensi untuk memenuhi kebutuhan ini karena peletakan informasi watermark dalam isi yang tidak dapat diambil dalam penggunaan normal. Watermarking merupakan sebuah proses penambahan kode secara permanen ke dalam citra digital. Penyisipan kode ini harus memiliki ketahanan (robustness) yang cukup baik dari berbagai manipulasi, seperti pengubahan, transformasi, kompresi, maupun enkripsi. Kode yang disisipkan juga tidak merusak citra digital sehingga citra digital terlihat seperti aslinya. I-1
I-2 Watermark dalam citra digital tersebut tidak dapat diketahui keberadaannya oleh pihak lain yang tidak mengetahui rahasia skema penyisipan watermark. Watermark tersebut juga tidak dapat diidentifikasi dan dihilangkan Penggunaan watermarking sangat diperlukan untuk melindungi karya intelektual digital seperti gambar, teks, musik, video, dan termasuk perangkat lunak. Penggandaan atas produk digital yang dilakukan oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab semakin meraja lela tanpa ada ikatan hukum yang pasti sehingga merugikan pemegang hak cipta akan produk digital tersebut. Oleh karena itu, penyisipan watermark memiliki peran yang cukup signifikan untuk mencegah hal ini terjadi. Pengkategorian watermarking berdasarkan proses verifikasi watermark terbagi dua jenis, yaitu blind watermarking (verifikasi watermark tanpa membutuhkan citra yang asli) dan non-blind watermarking (verifikasi watermark dengan membutuhkan citra asli) [MUN04]. Label watermark adalah sesuatu data atau informasi yang akan dimasukkan ke dalam data digital yang ingin dilakukan proses watermarking [SIR04]. Ada 2 jenis label yang dapat digunakan : 1. Teks biasa : Label watermark dari teks biasanya menggunakan nilainilai ASCII dari masing-masing karakter dalam teks yang kemudian dipecahkan atas bit per bit. Kelemahan dari label ini adalah kesalahan pada satu bit saja akan menghasilkan hasil yang berbeda dari teks sebenarnya. 2. Logo atau citra atau suara : Berbeda dengan teks, kesalahan pada beberapa bit masih dapat memberikan persepsi yang sama dengan aslinya, baik oleh pendengaran maupun penglihatan kita [SIR04]. Oleh karena itu, penyisipan logo sebagai label watermark dirasakan lebih efektif dibandingkan teks, citra, ataupun suara karena selain tidak sensitif terhadap kesalahan bit, ukuran file juga tidak terlalu besar. Logo yang dipakai berupa logo
I-3 biner atau hitam putih karena komputasi yang dibutuhkan tidak terlalu rumit namun tetap menjamin visualisasi yang cukup baik. Salah satu metode yang digunakan dalam proses penyisipan label watermark ke suatu citra adalah metode spread spectrum. Metode spread spectrum akan diimplementasikan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. Metode yang diperkenalkan oleh Ingemar J. Cox dkk ini didasarkan pada domain frekuensi, yaitu dengan menanamkan sejumlah urutan bilangan real sepanjang n pada citra berukuran N N dengan menghitung atau mentransformasikan terlebih dahulu menjadi koefisien DCT (Discrete Cosine Transform) N N [SIR04]. Untuk label watermark yang berupa logo atau citra biner (tidak berwarna/hitam putih), maka terlebih dahulu logo tersebut harus dikonversikan menjadi deretan bilangan biner {0,1} untuk kemudian diubah menjadi deretan bilangan yang berisi -1 dan 1. Selanjutnya, deretan bilangan ini nantinya akan dikali dengan bilangan real acak antara 0 dan 1. Bilangan-bilangan tersebut kemudian ditanamkan pada n koefisien DCT yang penting atau besar. 1.2 RUMUSAN MASALAH Masalah yang dirumuskan dalam pelaksanaan Tugas Akhir kali ini adalah 1. Bagaimana mentransformasikan logo biner sebagai label watermark menjadi deretan bilangan real? 2. Bagaimana implementasi watermarking dengan menggunakan metode spread spectrum dilakukan? 1.3 TUJUAN Tujuan yang ingin dicapai dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Mengeksplorasi dan mempelajari watermarking dengan menggunakan metode spread spectrum.
I-4 2. Membangun sebuah aplikasi sebagai penerapan watermarking untuk penyisipan watermark yang berupa logo. 3. Melakukan pengujian kekokohan watermark terhadap pemrosesan citra yang umum. 1.4 BATASAN MASALAH Batasan-batasan yang didefinisikan dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini adalah : 1. Citra digital yang digunakan dalam implementasi watermarking ini adalah citra yang berformat JPEG. 2. Label watermark yang disisipkan ke dalam citra digital berupa logo yang merupakan citra biner (hitam putih). 3. Tidak melibatkan pembuatan program image processing untuk menguji kekokohan watermark tersebut. 1.5 METODOLOGI Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, digunakan metodologi sebagai berikut: 1. Eksplorasi dan Studi Pustaka, dilakukan dengan cara mempelajari literatur-literatur baik yang berupa buku (textbook), jurnal dan artikel ilmiah, maupun website yang berkaitan dengan watermarking, metode spread spectrum, dan non-blind watermarking. 2. Analisis masalah, dilakukan dengan : a. Menganalisis konsep watermarking secara umum dan penggunaan metode spread spectrum untuk non-blind watermarking. b. Mengidentifikasi cara untuk penyisipan watermark berupa logo atau citra biner ke dalam citra digital. 3. Pembangunan perangkat lunak, dilakukan dengan:
I-5 a. Penentuan deskripsi dan spesifikasi perangkat lunak, setelah mengetahui proses-proses apa saja yang terlibat dalam implementasi metode spread spectrum dalam non-blind watermarking dan transformasi logo biner menjadi deretan bilangan real. b. Perancangan perangkat lunak, yaitu dengan cara membuat desain perangkat lunak yang dapat mengimplementasikan hasil analisis masalah di atas. c. Implementasi perangkat lunak, dilakukan berdasarkan hasil perancangan perangkat lunak 4. Pengujian hasil implementasi metode spread spectrum, dilakukan dengan cara menjalankan perangkat lunak dengan masukan watermark berupa logo ke dalam citra digital untuk kemudian diesktraksi kembali watermark tersebut. 5. Pengujian kekokohan watermark, dilakukan dengan cara memanipulasi citra digital terhadap pemrosesan citra yang umum, seperti transformasi, pengubahan, ataupun kompresi. 1.6 SISTEMATIKA PEMBAHASAN Laporan Tugas Akhir ini terdiri dari tujuh bab, yaitu pendahuluan, dasar teori mengenai citra digital, konsep DCT secara umum, watermarking, dan teknik spread spectrum, metode watermarking yang diimplementasikan dalam Tugas Akhir ini, analisis dan perancangan perangkat lunak, implementasi, pengujian dan evaluasi, serta kesimpulan dan saran. Adapun sistematika pembahasannya adalah sebagai berikut : Bab I Pendahuluan Bab pendahuluan pada laporan Tugas Akhir ini berisi penjelasan mengenai latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi dan sistematika pembahasan.
I-6 Bab II Dasar Teori Dasar teori berisi penjelasan mengenai beberapa hal mendasar yang perlu diketahui berkaitan dengan topik Tugas Akhir yang dikerjakan, di antaranya dasar teori mengenai citra digital, konsep DCT secara umum, dan watermarking. Bab III Analisis Masalah Bab III pada laporan Tugas Akhir ini berisi penjelasan mengenai analisis pemecahan masalah untuk melakukan proses enkoding dan dekoding watermark pada citra digital dengan format JPEG. Bab IV Analisis dan Perancangan Perangkat Lunak Bab IV pada laporan Tugas Akhir memberikan penjelasan analisis mengenai kebutuhan perangkat lunak. Setelah analisis, dilakukan perancangan perangkat lunak yang terdiri dari perancangan arsitektural kelas dan perancangan antar muka. Bab V Implementasi dan Pengujian Bab implementasi dan pengujian berisi penjelasan mengenai implementasi perangkat lunak yang dibuat berdasarkan analisis dan perancangan yang telah dibuat pada bab sebelumnya dan pengujian serta analisis hasil pengujian terhadap perangkat lunak. Bab VI Penutup Bab ini merupakan bab terakhir dari laporan Tugas Akhir yang berisi kesimpulan dari pelaksanaan Tugas Akhir dan saran untuk pengembangan selanjutnya.