BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Perkembangan teknologi digital serta internet yang cukup pesat telah memberi kemudahan dalam mengakses dan mendistribusikan berbagai informasi dalam format digital, baik berupa teks, citra, audio, maupun video. Kemudahan tersebut akhirnya dapat dipergunakan secara negatif tanpa memperhatikan aspek hak cipta seperti duplikasi dan distribusi data atau dokumen digital secara ilegal. Hal tersebut menimbulkan kekhawatiran bagi pemilik hak cipta, seperti fotografer profesional dan museum sehingga dibutuhkan suatu cara untuk melindungi hak cipta. Salah satu solusi yang dikembangkan untuk citra digital adalah dengan menggunakan digital watermarking. Watermarking bekerja dengan menyisipkan informasi yang menunjukkan kepemilikan, tujuan atau data lain pada citra digital yang disebut watermark. Penyisipan watermark dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak merusak citra digital yang dilindungi dan tidak dapat dirasakan oleh indera manusia. Dalam tugas akhir ini, akan dirancang suatu aplikasi penyisipan watermark citra digital dengan menggunakan metode transformasi Daubechies Wavelet. Dengan metode ini jumlah data watermark yang dapat disisipkan lebih tahan terhadap manipulasi citra digital. Watermark yang disisipkan pada citra digital diproses dengan menggunakan kode Hamming (8,4). 9
2. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Menghasilkan aplikasi watermarking yang bertujuan untuk melindungi hak cipta citra digital. 2. Memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan program sarjana Teknik Elektro di. 3. Rumusan Masalah Citra digital yang akan disisipi dengan watermark adalah citra digital dengan format bitmap warna, 24-bit per piksel dengan ukuran lebar minimal 128 piksel dan tinggi minimal 128 piksel. Watermark yang disisipkan bersifat invisible agar tidak menurunkan kualitas citra. Dalam penyisipan watermark dibutuhkan kode yang berupa password yang dimasukkan oleh user. Kode ini berfungsi sebagai signature pada proses encoding atau decoding watermark. Password harus memiliki panjang lima sampai delapan karakter. Password akan diubah ke dalam bilangan biner. Selanjutnya pada bilangan tersebut akan dilakukan pengkodean Hamming (8,4) per 4 bit-nya. Kode Hamming tersebut akan diubah menjadi sebuah urutan (sequence) bilangan bipolar. Sequence ini dijadikan sebagai watermark yang disisipkan pada citra. Transformasi wavelet Daubechies (dekomposisi) dilakukan pada komponen warna Red (R), Green (G), dan Blue (B) pada citra. Penyisipan watermark dilakukan pada komponen warna G. Setelah penyisipan watermark dilakukan invers transformasi wavelet (rekonstuksi) yang menghasilkan citra yang memiliki watermark. 10
Pada proses pendeteksian dilakukan transformasi wavelet (dekomposisi) pada citra ber-watermark dan citra asli. Koefisien transformasi komponen warna G pada kedua citra dibandingkan untuk memperoleh keofisien watermark. Selanjutnya koefisien watermark direkonstruksi untuk memperoleh citra watermark. Compiler yang digunakan dalam perancangan program aplikasi adalah Matlab 7.01. Sistem operasi yang digunakan adalah Windows XP. 4. Batasan Masalah Dalam penulisan ini pembahasan masalah dibatasi sebagai berikut : 1. Citra digital yang dibahas terbatas pada format bitmap yang tidak terkompresi. 2. Wavelet yang dibahas hanyalah wavelet Daubechies. 3. Proses watermarking yang dibahas hanya meliputi penyisipan dan ekstraksi watermark. 5. Metodologi Perancangan Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir terdiri dari dua tahap, yaitu: 1. Penyisipan Watermark Pada proses penyisipan watermark dibagi menjadi tiga bagian utama yaitu dekomposisi, pengkodean dan rekonstruksi. a. Dekomposisi Komponen warna RGB pada citra dipisah menjadi komponen R, G, dan B. Dari komponen warna tadi dilakukan 4 level transformasi wavelet Daubechies. Pada 11
tiap level dilakukan pemisahan komponen highpass dan lowpass secara horizontal, vertikal dan diagonal dengan bergantian untuk memperoleh nilai smooth signal dan detail signal. Perhitungan 4 level transformasi ini dilakukan dalam bentuk matriks. b. Pengkodean Pada pengkodean, bit-bit password yang telah dimasukkan akan dibagi sehingga setiap bagian terdiri atas 4 bit. Kemudian 4 bit tersebut akan dikodekan menjadi 8 bit dengan penambahan sebanyak 4 bit parity. Proses ini menggunakan kode Hamming (8,4) yang dapat memperbaiki satu bit error dan mendeteksi sampai tiga bit error. Bit-bit hasil pengkodean diubah ke dalam bentuk urutan (sequence) bilangan bipolar. c. Rekonstruksi Pada proses rekonstruksi dilakukan transformasi invers wavelet terhadap komponen aproksimasi, vertikal, horizontal, dan vertikal untuk mendapatkan citra yang sudah disisipkan watermark dalam komponen warna RGB. 2. Ekstraksi Watermark Pada proses ekstraksi watermark dilakukan dekomposisi terhadap citra asli dan citra uji. Koefisien hasil dekomposisi kedua citra dibandingkan untuk mempoleh koefisien watermark. Proses rekonstruksi menggunakan invers transformasi wavelet dilakukan terhadap koefisien watermark untuk memperoleh citra watermark. 6. Kerangka Penulisan Untuk memberikan gambaran mengenai tulisan ini, secara singkat dapat diuraikan sistematika pembahasan sebagai berikut: 12
BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisikan latar belakang masalah, tujuan penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi dan sistematika penulisan. BAB II DASAR TEORI Bab ini membahas teori-teori yang berhubungan dengan topik tugas akhir, yaitu pembahasan mengenai citra digital, digital watermark, penjelasan mengenai Daubechies Wavelet serta Hamming Code. BAB III PERANCANGAN SISTEM Bab ini membahas mengenai algoritma dan pemrograman yang digunakan untuk menyisipkan dan mendeteksi watermark serta perancangan aplikasi watermarking untuk perlindungan terhadap citra digital. BAB IV IMPLEMENTASI Bab ini membahas penerapan watermark citra digital berformat bitmap dan evaluasi algoritma yang dipakai. Implementasi dilakukan dengan melakukan serangkaian uji coba untuk mengetahui apakah sistem dapat berfungsi dengan baik. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari hasil perancangan program aplikasi secara keseluruhan dari bab-bab sebelumnya dan saran-saran yang mungkin untuk pengembangan lebih lanjut. 13