BAB III ANALISIS Bab ini membahas analisis terhadap proses penyisipan watermark dan ekstraksi watermark, analisis terhadap kebutuhan perangkat lunak yang akan dibangun untuk memecahkan masalah yang telah didefinisikan pada bab Pendahuluan, serta analisis terhadap proses yang akan dijalankan oleh perangkat lunak.
3.1 Dekomposisi Citra Digital yang Akan Disisipi Watermark Dekomposisi citra digital yang akan disisipi watermark atau citra host merupakan langkah pertama yang harus dilakukan untuk dapat menyisipkan watermark ke dalamnya. Dekomposisi citra digital ini dilakukan dengan menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT), tepatnya menggunakan Haar wavelet. Adapun proses yang perlu dijalankan untuk mendekomposisi citra adalah sbb: 1. Dekomposisi citra berdasarkan Discrete Wavelet Transform (DWT) sehingga menghasilkan rentang frekuensi LL, LH, HL, dan HH. 2. Dekomposisi citra digital satu tingkat sehingga menghasilkan LL 1, LH1, HL1, dan HH1. 3. Dekomposisi terhadap citra digital dilakukan dua tingkat sehingga LL 1 menjadi LL 2, LH2, HL2, dan HH 2 (Gambar III-1).
Gambar III-1. Dekomposisi citra host [TER06]
III-1
III-2
3.2 Proses Penyisipan Citra Watermark Penyisipan citra watermark diawali dengan mengubah susunan citra watermark ke dalam rangkaian matriks. Selanjutnya penyisipan watermark dilakukan dengan langkah-langkah sbb: 1. Setelah citra host didekomposisi dalam l tingkatan DWT, watermark disisipkan ke dalam rentang frekuensi LH l atau HLl, (l{2,3,4}). 2. Mencari koefisien terbesar fLH dari dari rentang frekuensi LH atau koefisien terbesar fHL dari rentang frekuensi HL. 3. Menyisipkan w ke dalam rentang frekuensi LH atau HL dengan persamaan: f ' LH ( m, n) f LH ( m, n) .w( m, n) K ( m, n); m, n 1,..., L
(III- 1)
f ' HL (m, n) f HL (m, n) .w( m, n) K ( m, n); m, n 1,..., L
(III- 2)
(m,n) Dimana f LH (m,n) merupakan koefisien terb esar yang dipilih dan f LH merupakan koefisien yang dimod ifikasi pada posisi (m,n) untuk rentang frekuensi LH. f HL (m,n) merupakan koefisien terbesar yang dipilih dan f HL
(m,n) merupakan koefisien yang dimod ifikasi pada posisi (m,n) untuk f HL rentang frekuensi HL. , seperti yang telah dijelaskan di dalam bab Dasar Teori, merupakan kekuatan penyisipan watermark atau dapat dikatakan sebagai faktor skala persentase dari citra host dan citra watermark pada citra ber-watermark yang dibentuk. Bentuk kunci K ini adalah sebuah array yang memiliki panjang tertentu dengan panjang maksimal adalah sepanjang watermark. Kunci K ditambahkan dalam proses penyisipan watermark mealalui proses penjumlahan terhadap nilai watermark pada indeks yang bersesuaian. 4. Menjalankan Inverse Discrete Wavelet Transform (IDWT) untuk membentuk citra ber-watermark.
III-3
3.3 Pendeteksian dan Ekstraksi Watermark Ekstraksi watermark dilakukan tanpa menggunakan citra asal a tau citra host. Pendeteksian
ada
tidaknya
watermark
dalam
citra
dilakukan
dengan
menggunakan pembandingan koefisien yang bersesuaian pada citra ber watermark dengan nilai ambang. Jika koefisien dari rentang frekuensi yang berkorelasi lebih besar daripada nilai ambang maka watermark terdeteksi di dalam citra. Langkah-langkah ekstraksi watermark adalah sbb: 1. Citra ber-watermark didekomposisi dalam dua tingkatan DWT. 2. Memilih koefisien citra ber-watermark dari rentang frekuensi LH dan HL yaitu f LH dan f HL . 3. Mecari koefisien citra host dari rentang frekuensi LH dan HL yaitu f LH dan
f HL . 4. Melakukan perbandingan koefisien citra ber -wateremark dengan koefisien citra host untuk menghasilkan watermark. 5. Menjalankan Inverse Discrete Wavelet Transform (IDWT) untuk membentuk citra watermark. 6. Secara umum proses ekstraksi watermark ini merupakan kebalikan dari proses penyisipan watermark yang telah dijelaskan sebelumnya.
3.4 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak Perangkat lunak yang dibangun digunakan untuk memecahkan masalah yang telah didefinisikan pada bab Pendahuluan, untuk itu kebutuhan perangkat lunak ini adalah sbb: 1. Dapat menyisipkan watermark dalam bentuk citra hitam putih ke dalam citra asli dengan menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT). 2. Dapat melakukan dekomposisi citra asli untuk menghasilkan koefisien wavelet menggunakan Discrete Wavelet Transform (DWT). 3. Dapat mengekstraksi watermark yang disisipkan pada citra dalam Discrete Wavelet Transform (DWT).
III-4
3.5 Deskripsi Umum Sistem untuk Watermarking Sistem dirancang untuk dapat melakukan proses penyisipan watermark ke dalam sebuah citra digital. Watermark yang disisipkan berupa citra hitam putih yang dipilih sebagai masukan bagi sistem.
Sistem ini dibangun pada satu lingkungan pengembangan saja yaitu pada PC (Personal Computer). Sehingga proses watermarking dan ekstraksi dilakukan pada lingkungan pengembangan yang sama . Untuk itu user diharuskan memilih proses yang diinginkan pada awal berjalannya si stem. Proses watermarking berguna untuk melakukan watermarking pada citra host, sedangkan proses ekstraksi berguna untuk melakukan ekstraksi watermark dari citra digital yang sudah ber-watermark.
Ekstraksi watermark dirancang untuk dapat melakukan pembandingan antara citra host dengan citra ber-watermark untuk mendapatkan watermark. Citra berwatermark dimasukkan ke dalam siste m sehingga dapat dilakukan proses ekstraksi watermark. Secara umum arsitektur sistem yang dibangun pada kedua lingkungan dapat dilihat pada Gambar III-2.
III-5
Gambar III-2. Arsitektur Sistem
3.5.1
Analisis Data
Data yang dimasukkan pada sistem terbagi menjadi dua, yaitu data masukan untuk proses watermarking dan data masukan untuk proses ekstraksi. Data masukan untuk proses ekstraksi didapatkan dari data keluaran proses watermarking.
3.5.1.1 Data Masukan Data masukan untuk proses watermarking berupa citra digital. Untuk selanjutnya agar citra ini dapat disisipi watermark perlu didekomposisi terlebih dahulu untuk menghasilkan koefisien wavelet. Selain itu, data masukan yang lain berupa watermark berbentuk citra dengan ukuran maksimal ¼ dari citra host.
III-6
Untuk proses ekstraksi, data masukannya berupa citra ber -watermark yaitu citra host yang telah disisipi citra watermark. Citra ini merupakan citra host yang telah disisipi dengan citra watermark.
3.5.1.2 Data Keluaran Data keluaran untuk proses watermarking adalah citra ber-watermark yang merupakan file citra dengan PNG (Portable Nertwork Graphics) dengan ekstensi .png. Sedangkan data keluaran untuk proses ekstraksi adalah citra watermark yang sebelumnya disisipkan ke dalam citra host.
3.5.2
Analisis Proses
Proses yang dijalankan sistem d ipaparkan melalui diagram use case dengan satu aktor yaitu user/penguna dan dua use case yaitu menyisipkan watermark dan mengekstraksi watermark (Gambar III-3). Penjelasan masing-masing use case sbb: 1. Memilih citra asli Pengguna memilih citra digital yang digunakan sebagai citra penampung watermark. Pengguna dapat memilih citra menggunakan pemilih file yang telah disediakan oleh sistem. Memilih citra asli juga dilakukan sebelum melakukan ekstraksi citra ber watermark. 2. Memilih citra watermark Pengguna memilih citra yang digunakan sebagai data yang disembunyikan meggunakan pemilih file yang disediakan sistem. 3. Menyisipkan citra watermark Citra watermark yang telah dipilih pengguna disisipkan ke dalam citra host. 4. Memilih citra ber-watermark Pengguna memilih citra yang telah disisipi dengan citra
watermark
menggunakan pemilih file yang telah disediakan sistem. Proses ini dilakukan untuk
III-7
5. Mengekstraksi citra ber-watermark Dengan memilih proses ekstraksi pada menu yang disediakan, pengguna dapat menjalankan proses ekstraksi watermark terhadap citra ber-watermark tersebut untuk mendapatkan citra watermark kembali.
memilihcitra asli
memilihcitra watermark
menyisipkancitra watermark pengguna
memilihcitra berwatermark
mengekstraksi citra berwatermark
Gambar III-3. Use Case perangkat lunak
