IMPLEMENTASI TEKNIK WATERMARKING DIGITAL PADA DOMAIN DCT UNTUK CITRA BERWARNA

Kemudahan distribusi media digital, khususnya melalui internet ternyata
memberikan dampak negatif bagi usaha-usaha perlindungan hak cipta atas media digital. Watermarking digital sebagai salah satu solusi yang bisa digunakan untuk mengatasi masalah ini, dihadapkan pada permasalahan ketahanan terhadap distorsi yang mungkin terjadi selama proses distribusi.

Ada beberapa teknik watermarking digital yang pernah diusulkan oleh para peneliti, baik itu yang bekerja pada domain spasialnya maupun yang beroperasi pada domain frekuensinya. Teknik-teknik watermarking pada domain frekuensi ternyata cukup baik dalam mengatasi permasalahan ketahanan terhadap distorsi.

DCT (discrete cosine transform) sebagai salah satu jenis transformasi yang banyak digunakan dalam dunia citra, kompresi JPEG adalah salah satu contohnya, mentransformasikan nilai intensitas pikselnya ke dalam frekuensi dasarnya. Implementasi watermarking digital dengan menggunakan domain DCT ternyata menunjukkan kinerja ketahanan yang cukup baik, khususnya terhadap kompresi JPEG.

BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Perkembangan teknologi Internet dalam beberapa tahun terakhir ini, telah
membawa perubahan besar bagi distribusi media digital. Media digital yang
dapat berupa teks, citra, audio dan video dapat dengan mudah didistribusikan melalui Internet. Kemudahan distribusi media digital melalui Internet disisi lain dapat menimbulkan permasalahan ketika media tersebut terlindungi hak cipta (copyright). Sesuai dengan sifatnya, media digital memungkinkan tak terbatasnya salinan yang sulit dibedakan dengan aslinya, dan dengan mudah didistribusikan maupun diperbanyak oleh pihak-pihak yang tidak berhak.

Pemasalahan diatas, membawa perubahan cara pandang peneliti terhadap
metode yang digunakan untuk melindungi hak cipta pada media digital.
Kriptografi dalam konteks perlindungan terhadap hak cipta media digital ternyata tidak memberikan jawaban yang memuaskan. Teknik kriptografi hanya mengijinkan pemegang kunci yang benar saja yang dapat mengakses media digital terenkripsi, tetapi ketika media ini telah didekripsi tidak ada lagi cara untuk melacak hasil reproduksi. Watermarking digital menawarkan solusi lain yang lebih tepat untuk masalah ini, teknik watermarking melindungi media digital dengan data tertentu yang tertanam secara permanen di dalam media yang bersangkutan.

Discrete Cosine Transform (DCT) banyak sekali digunakan didunia citra
khususnya dalam hal kompresi citra. JPEG merupakan salah contohnya, ia
memanfaatkan DCT untuk kompresi citra (Wallace, 1991). Faktor rasio kompresi JPEG yang sangat kompetitif menyebabkan popularitasnya meningkat dengan pesat dewasa ini. Watermark sebagai komponen utama dalam algoritma watermarking digital haruslah tahan terhadap kompresi yang populer ini.

Perumusan Masalah
Algoritma-algoritma watermarking yang bekerja pada domain DCT menurut ukuran bloknya dapat dibagi kedalam 2 kelompok, yaitu algoritma yang memanfaatkan blok-blok DCT dengan ukuran tertentu yang lebih kecil dari ukuran citra aslinya, misalnya blok dengan ukuran 8x8 atau 16x16. Kelompok kedua menerapkan DCT keseluruh dimensi citra secara langsung. Masalah yang akan dibahas pada penulisan tugas akhir ini adalah cara kerja beserta implementasi algoritma watermarking digital pada citra berwarna yang bekerja pada domain DCT secara langsung, serta ketahanannya terhadap beberapa serangan, khususnya terhadap kompresi JPEG.

Batasan Masalah
Pembahasan atas domain frekuensi pada citra dan Discrete Cosine Transform (DCT) hanya akan diulas secara umum, hal ini dimaksudkan hanya untuk memberikan penjelasan secara global tentang pokok permasalahan yang akan dibahas, sehingga pembahasan tidak dilakukan secara mendalam. Teknik watermarking yang digunakan mengadopsi proposal Barni et al (1998) dengan beberapa perubahan yang dilakukan penulis. Ujicoba serangan terhadap teknik ini dibatasi pada kompresi JPEG dan beberapa teknik pemrosesan citra yang umum, seperti histogram equalization, median filtering, resizing dan penambahan noise.
Implementasi teknik watermarking pada tugas akhir ini menggunakan
program Matlab dari MathWorks Inc.

Tujuan Penulisan
Tujuan yang ingin dicapai pada penulisan skripsi ini adalah untuk memahami teknik watermarking digital pada citra yang memanfaatkan domain DCT secara langsung serta dapat mengimplementasikannya untuk citra berwarna. Selain itu juga untuk mengetahui ketahanan teknik ini terhadap beberapa serangan, seperti kompresi citra maupun pemrosesan citra.

Tinjauan Pustaka
Penelitian mengenai algorima watermarking digital berbasis DCT, telah banyak diusulkan oleh para peneliti melalui jurnal – jurnal ilmiah, diantaranya adalah jurnal yang berjudul Secure Spread Spectrum Watermarking for Multimedia, oleh Cox et al (1997), ia membahas penggunaan konsep spread spectrum communication untuk aplikasi watermarking digital. Barni et al (1998) mengusulkan algoritma berbasis DCT pada jurnalnya dengan judul A DCT-Domain System for Robust Image
Watermarking. Teknik watermarking berbasis DCT juga dibahas oleh Langelaar et al (2000) didalam Watermarking Digital Image and Video Data : A State-of-the-Art Overview.

Di Indonesia sendiri ada beberapa ulasan mengenai watermarking digital, diantaranya oleh Supangkat et al (2000) dalam artikel Watermarking sebagai Teknik Penyembunyian Label Hak Cipta pada Data Digital yang diterbitkan oleh jurnal Teknik Elektro, dan Agung (2001) yang mengulas Digital Watermarking: Teknologi Pelindung HAKI Multimedia. Selain referensi diatas, buku buku yang membahas citra digital serta beberapa literatur mengenai teknik-teknik watermarking digital lainya juga penulis gunakan sebagai bahan pustaka pada penulisan tugas akhir ini.

Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah dengan
terlebih dahulu melakukan studi literatur mengenai algoritma watermarking digital pada beberapa jurnal maupun paper ilmiah yang diperoleh dari Internet serta beberapa buku yang berhubungan dengan citra digital, kemudian penulis melakukan perancangan dan menerapkan algoritma tersebut dengan menggunakan program Matlab.

Sistematika Penulisan
Di dalam skripsi ini, penulis menyusun pembahasan materi skripsi menjadi
beberapa bab. Materi tersebut disusun dengan sistematika sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi mengenai latar berlakang masalah, batasan permasalahan,
tujuan penulisan tugas akhir ini, metode penelitian yang dipakai, serta
sistematika penulisan tugas akhir.

BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini dibahas definisi watermarking digital secara umum, beberapa
karakteristik yang perlu dimiliki sebuah algoritma watermarking, pembahasan singkat akan discrete cosine transform (DCT), watermarking pada frekuensi domain, dan juga ulasan mengenai ruang warna. Serangan terhadap algoritma watermarking digital pada citra juga diulas pada bab ini.

BAB III ALGORITMA WATERMARKING DIGITAL PADA DOMAIN
DCT UNTUK CITRA BERWARNA
Bab ini mengulas algoritma watermarking digital pada domain DCT untuk
citra berwarna beserta analisis teoritis terhadap algoritma ini dan juga
pemilihan threshold.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN HASIL UJI COBA
Pada bab ini dibahas implementasi algoritma watermarking digital dari bab
III, dan beberapa hasil uji-coba terhadap citra terwatermark, termasuk citra yang dikenai serangan.

BAB V PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran