STUDI DAN EVALUASI WATERMARKING AUDIO DIGITAL DENGAN METODE REMOVAL DC

ISSN :2085-6989

STUDI DAN EVALUASI WATERMARKING AUDIO DIGITAL DENGAN METODE REMOVAL DC Oleh Ronal Hadi Staf Pengajar Jurusan Teknologi Informasi Politeknik Negeri Padang ABSTRACT Water marking is an application of steganografi, where a digital image is provided with a marker for its ownership. The watermark technique is a process of adding a particular identification code permanently onto digital data. This signature process is conducted in such a careful way thus it will not affect the protected digital data. There are many watermarking processes available so the users can choose any process which fits their needs. This paper uses DC removal method in inserting biner image into audio signal. The test is conducted by adding noise, scaling, cropping, and multiplying with a constanta. The result shows that this watermarking process has qualified robustness of several attempts in signal processing. It can be seen from the biner image in the signal as the result of extraction process. Keyword : Watermarking, Removal DC, Robustness, Biner image

PENDAHULUAN Watermarking merupakan aplikasi dari steganografi, dimana citra digital diberi suatu penanda yang menunjukkan label kepemilikan citra tersebut.Teknik watermark adalah proses menambahkan kode identifikasi secara permanen ke dalam data digital. Kode identifikasi tersebut dapat berupa teks, gambar, suara atau video. Selain tidak merusak data digital produk yang akan dilindungi, kode yang disisipkan seharusnya memiliki ketahanan (robustness) dari berbagai pemrosesan lebih lanjut seperti pengubahan, transformasi geometri, kompresi, enkripsi dan sebagainya. Sifat robustness berarti data watermark tidak terhapus akibat pemrosesan lanjutan tersebut. Menurut Suhono watermarking merupakan suatu cara untukpenyembunyian atau penanaman data/informasi tertentu(baik hanya berupa catatan umum maupun rahasia) kedalam suatu data digital lainnya, tetapi tidak diketahuikehadirannya oleh indera manusia (indera penglihatan atauindera

pendengaran), dan mampu menghadapi prosesprosespengolahan sinyal digital sampai pada tahap tertentu. Pemberian signature dengan teknik watermarking ini dilakukan sedemikian rupa, sehingga informasi yang disisipkan tidak merusak data digital yang dilindungi. Seseorang yang membuka produk multimedia yang sudah disisipi watermark tidak menyadari kalau di dalam data multimedia tersebut terkandung label kepemilikan pembuatnya. Menurut J. Cox karakteristikyang diperlukanpadawatermark ini adalah: fidelity, robustness untuk sinyalumum dan operasi pengolahan geometris, robustness untuk menyerang, dan penerapan untuk data audio, gambar dan video. Deteksi watermark adalah dengan menambahkan sinyal yang sangatkecil, dengan konsentrasi rasio signal-to-noise tinggi. Karena besarnya watermark di setiap lokasi hanya diketahui oleh pemegang hak cipta, penyerang harus menambah kan energy suara lebih banyak untukmasingmasing koefisien spectral untuk dapat

Elektron : Vol 2 no. 2, Edisi Desember 2010

33

ISSN :2085-6989 menghilangkan watermark. Namun, prose sini akan menghancurkan fidelity gambar. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengaplikasikan proses watermarking digital dengan metode Removal DC pada audio digital yang disisipkan sebuah citra biner menggunakan software Matlab 2. Mengetahui unjuk kerja (keunggulan dan kelemahan) dari metode Removal DC 3. Melakukan pengujian dan evaluasi terhadap sistem watermarking dengan menggunakan metode Removal DC serta saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut berdasarkan evaluasi tersebut. Sinyal dan Pengolahan Sinyal Sinyal merupakan sebuah fungsi yang berisi informasi mengenai keadaan tingkah laku dari sebuah sistem secara fisik. Sinyal dapat direpresentasikan secara matematik, sebagai fungsi dari satu atau lebih variabel bebas. Sinyal gambar grayscale (hitam putih) seperti dalam Gambar 1 merupakan fungsi terang/kecerahan terhadap dua variabel ruang atau dapat dituliskan I(x,y). Sinyal TV hitam putih merupakan fungsi terang/kecerahan terhadap dua variabel ruang dan waktu I(x,y,t). Sinyal TV berwarna dapat dideskripsikan dengan tiga fungsi intensitas dengan bentuk Ir(x,y,t), Ig(x,y,t) dan Ib(x,y,t) yang merupakan kuat penerangan dari tiga warna utama (merah, hijau dan biru) yang dapat digambarkan dengan vektor :  I r ( x, y , t )    I ( x, y , t ) =  I g ( x, y , t )   I ( x, y , t )   b 

Gambar 1. Gambar Grayscale Pemrosesan sinyal berarti melakukan operasi pada sinyal sehingga menghasilkan sinyal dalam bentuk lain. Contoh pada peralatan penerima siaran radio atau sebuah tape recorder, digunakan equalizer untuk mendapatkan konfigurasi audio diinginkan. Contoh lain pada proses pengeditan audio, video dan gambar atau citra pada komputer. Sinyal waktu kontinu atau sinyal analog adalah sinyal yang didefenisikan untuk setiap waktu dan diambil pada selang waktu kontinu. Bentuk Gelombang suara pada gambar 2.1 adalah bentuk sinyal kontinu. Sinyal waktu diskrit atau sinyal digital adalah sinyal yang diambil pada nilai waktu tertentu. Secara Matematis dituliskan sebagai berikut : x = {x(n)}; −∞ < n < ∞ Keterangan : x = sinyal waktu diskrit x(n) = sinyal waktu diskrit dalam sampel n Citra Dan Citra Digital Citra didefinisikan sebagai fungsi intensitas cahaya dua dimensi f(x,y) di mana x dan y menunjukkan koordinat spasial, dan nilai f pada suatu titik (x,y) sebanding dengan kecerahan (brigthness) yang biasanya dinyatakan dalam tingkatan abu - abu (gray-level) dari citra di titik tersebut Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, sehingga dihasilkan

34

Elektron : Vol 2 No. 2, Edisi Desember 2010

ISSN :2085-6989 citra dalam bentuk lain seperti resampling, pengeditan, kompresi dan lain-lain seperti dalam Gambar 2 Pengolahan citra bertujuan memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh mata manusia (komputer). Untuk melakukan pengolahan terhadap citra gambar digital, maka pengolahan dilakukan terhadap pixel-pixel dari citra gambar tersebut.

Gambar 2. Bagan pengolahan citra Citra digital tersusun atas sejumlah berhingga elemen, masing-masing memiliki lokasi dan nilai/intensitas tertentu. Elemen-elemen ini disebut elemen gambar, elemen citra, pels, dan juga piksel. Sebuah citra diubah ke bentuk digital agar mudah diolah atau disimpan dalam memori komputer atau media lain. Digitalisasi dari koordinat spasial citra disebut dengan image sampling, sedangkan digitalisasi dari gray-level citra disebut dengan gray-level quantization. Sebagai contoh intensitas f dari gambar hitam putih pada titik (x,y) disebut derajat keabuan, yang dalam hal ini derajat keabuannya bergerak dari hitam ke putih sedangkan citranya disebut citra hitam-putih atau citra monokrom. Citra hitam-putih dengan 256 level artinya mempunyai skala abu dari 0 sampai 255 atau [0,255], yang dalam hal ini nilai intensitas 0 menyatakan hitam, sedangkan nilai intensitas 255 menyatakan putih, dan nilai antara 0 sampai 255 menyatakan warna keabuan yang terletak antara hitam dan putih. Citra hitam-putih disebut juga citra satu kanal, karena warnanya hanya ditentukan oleh satu fungsi intensitas saja. Citra digital mengandung sejumlah elemen-elemen dasar. Elemen-elemen dasar tersebut dimanipulasi dalam pengolahan citra dan eksploitasi lebih lanjut dalam computer vision. Elemen-

elemen dasar yang penting diantaranya adalah : 1. Kecerahan (brightness) 2. Kontras (contrast) 3. Kontur (contour) 4. warna (color) 5. Bentuk (shape) 6. Tekstur (texture) Citra biner (binary image) adalah citra yang hanya mempunyai dua nilai derajat keabuan hitam dan putih. Meskipun saat ini citra berwarna lebih disukai karena memberi kesan yang lebih kaya daripada citra biner, namun tidak membuat citra biner mati. Pada beberapa aplikasi citra biner masih tetap dibutuhkan, misalnya citra logo instansi (yang hanya terdiri atas warna hitam dan putih), citra kode batang (bar code) yang tertera pada label barang, citra hasilpemindaian dokumen teks, dan sebagainya. Citra biner hanya mempunyai dua nilai derajat keabuan: hitam dan putih. Pixel-pixel objek bernilai 1 dan pixel-pixel latar belakang bernilai 0. Pada waktu menampilkan gambar, 0 adalah putih dan 1 adalah hitam. Jadi, pada citra biner, latar belakang berwarna putih sedangkan objek berwarna hitam. File WAV File WAV adalah file audio standar yang digunakan oleh Windows. Suara yang berupa digital audio dalam file WAV disimpan dalam bentuk gelombang, karena itulah file ini memiliki ekstensi .WAV (Wave). File WAV ini dapat dibuat dengan menggunakan berbagai program wave editor maupun wave recorder. Contoh wave recorder adalah Sound Recorder milik Windows atau Sound o’LE milik Soundblaster. Sedangkan contoh wave editor adalah Goldwave, Coolwave, dan lainnya. Data digital audio dalam file WAV bisa memiliki kualitas yang bermacammacam. Kualitas dari suara yang dihasilkan ditentukan dari bitrate, samplerate, dan jumlah channel. Bitrate


35

ISSN :2085-6989 merupakan ukuran bit tiap samplenya, yaitu 8-bits, 16-bits, 24 bits atau 32 bits. Dalam 8-bits WAV semua samplenya hanya akan memakan sebanyak 1 byte saja. Sedangkan untuk 16-bits akan memakan 2 bytes. WAV 16-bits tiap samplenya memiliki nilai antara -32768 sampai 32767, dibandingkan untuk 8-bits yang hanya memiliki nilai antara -128 sampai 127 maka 16-bits WAV file menghasilkan suara yang lebih baik karena datanya lebih akurat daripada 8bits. Namun, pada kenyataannya telinga manusia umumnya tidak mampu membedakan suara yang dihasilkan. Sample rate menyatakan banyaknya jumlah sample yang dimainkan setiap detiknya. Sample rate yang umum dipakai adalah 8000Hz, 11025Hz, 22050Hz, dan 44100Hz. Untuk 8000Hz biasanya disebut sebagai Telephone quality karena suara yang dihasilkan menyerupai suara dari telepone. Samplerate 11025Hz sering digunakan untuk merekam suara manusia karena dinilai sudah cukup. Tetapi untuk music agar dapat memperoleh hasil yang baik maka digunakan samplerate 22050Hz. Sedangkan 44100Hz merupakan CD quality, samplerate 44100Hz inilah yang digunakan dalam audio CD karena bagus untuk semua jenis suara[1]. Berbeda dengan bitrate, perbedaan samplerate dapat dikenali dengan mudah, karena tentu saja suara dari radio dengan suara CD player sangat jauh berbeda. File WAV menggunakan struktur standar RIFF dengan mengelompokan isi file ke dalam bagian-bagian seperti format WAV dan data digital audioseperti dalam Gambar 3. Contoh file yang menggunakan struktur RIFF adalah file WAV dan AVI.

36

Gambar 3. Struktur file RIFF Sesuai dengan struktur file RIFF, file WAV diawali dengan 4 byte yang berisi ‘RIFF’ lalu diikuti oleh 4 byte yang menyatakan ukuran dari file tersebut dan 4 byte lagi yang berisi ‘WAVE’ yang menyatakan bahwa file tersebut adalah file WAV. Watermarking Watermarkingmerupakan suatu bentuk dari Steganography(Ilmu yang mempelajari bagaimana menyembunyikansuatu data pada data yang lain), dalam mempelajariteknikteknik bagaimana penyimpanan suatu data (digital)kedalam data host digital yang lain (Istilah host digunakan untuk data/sinyal digital yang ditumpangi.). Watermarking(tanda air) ini agak berbeda dengan tanda air pada uang kertas. Tanda air pada uang kertas masih dapat kelihatan oleh mata telanjang manusia (mungkin dalam posisi kertas yang tertentu), tetapi watermarking pada media digital disini dimaksudkan tak akan dirasakan kehadirannya oleh manusia tanpa alat bantu mesin pengolah digital seperti komputer, dan sejenisnya. Steganography berbeda dengan cryptography, letak perbedaannya adalah hasil keluarannya. Elektron : Vol 2 No. 2, Edisi Desember 2010

ISSN :2085-6989 Hasil dari cryptography biasanya berupa data yang berbeda dari bentuk aslinya dan biasanya datanya seolah-olah berantakan (tetapi dapat dikembalikan ke bentuk semula) sedangkan hasil keluaran dari steganographyini memiliki bentuk persepsi yang sama dengan bentuk aslinya, tentunya persepsi disini oleh indera manusia, tetapi tidak oleh komputer atau perangkat pengolah digital lainnya. Watermarkingini memanfaatkan kekurangan-kekurangan sistem indera manusia seperti mata dan telinga. Dengan adanya kekurangan inilah, metoda watermarking ini dapat diterapkan pada berbagai media digital. Jadi watermarkingmerupakan suatu cara untuk penyembunyian atau penanaman data/informasi tertentu (baik hanya berupa catatan umum maupun rahasia) ke dalam suatu data digital lainnya, tetapi tidak diketahui kehadirannya oleh indera manusia (indera penglihatan atau indera pendengaran), dan mampu menghadapi proses-proses pengolahan sinyal digital sampai pada tahap tertentu. Secara garis besar, ada dua jenis watemarking: 1. Robust watemarking Jenis watermarkini tahan terhadap serangan (attack), namun biasanya watermarkyang dibubuhi ke dokumen masih dapat ditangkap oleh indera penglihatan atau pendengaran manusia. 2. Fragile watemarking Jenis watermarkini akan mudah rusak jika terjadi serangan, namun kehadirannya tidak terdeteksi oleh indera manusia. Jika diinginkan untuk membuat suatu algoritma yang dapat mengimplementasikan watemarking yang memiliki fidelityyang tinggi (adanya watermarktidak disadari oleh pengamatan manusia) maka hasilnya akan semakin rentan terhadap serangan.

Watermarking sebagai suatu teknik penyembunyian data pada data digital lain dapat dimanfaatkan untuk berbagai tujuan seperti: 1. Tamper-proofing 2. Feature location 3. Annotation/caption 4. Copyright-Labeling Semua aplikasi dari watermarking tersebut, menuntut hal-hal (parameter) yang berbeda dari penerapan metoda watermarking. Parameter-parameter yang perlu diperhatikan dalam penerapan metoda watermarking : 1. Jumlah data (bitrate) yang akan disembunyikan. 2. Ketahanan (robustness) terhadap proses pengolahan sinyal. 3. Invisible (tidak tampak) oleh indera manusia. Bila diinginkan robustnessyang tinggi maka bitrate akan menjadi rendah, sedangkan akan semakin visible, dan sebaliknya semakin invisible maka robustness akan menurun. Jadi harus dipilih nilai-nilai dari parameter tersebut agar memberikan hasil yang sesuai dengan kita inginkan (sesuai dengan aplikasi). Watermarking dalam penerapannya terhadap data digital, dapat diterapkan pada berbagai domain. Maksudnya penerapan watermarking pada data digital seperti text, citra, video dan audio, dilakukan langsung pada jenis data digital tersebut (Misalnya untuk citra dan video pada domain spasial, dan audio pada domain waktu) atau terlebih dahulu dilakukan transformasi ke dalam domain yang lain. Berbagai transformasi yang dikenal dalam pemrosesan sinyal digital seperti: 1. FFT (Fast Fourier Transform) 2. DCT (Discrete Cosine Transform) 3. Wavelet Transform, dsb. Penerapan watermarking pada berbagai domain dengan berbagai transformasi turut mempengaruhi berbagai


37

ISSN :2085-6989 parameter penting dalam watermarking (bitrate, invisible, dan robustness). Audio Watermarking Menurut Arnold secara umum watermarking dapat dibedakan menjadi: 1. Watermark rahasia. Informasi yang disimpan, disembunyikan dan hanya bisa diakses oleh orangorang yang mengerti tentang informasi ini. Biasanya dipakai untuk otentifikasi. 2. Watermark publik. Informasi yang disimpan dapat dilihat oleh semua orang tetapi tidak dapat dirubah atau diubah oleh orang lain. Berdasarkan pembedaan diatas maka kriteriakriteria yang harus diperhatikan dalam membuat suatu algoritma adalah : a) Kriteria pemrosesan signal: 1) Watermark harus tidak dapat dideteksi oleh pendengar. 2) Watermark harus tetap atau tidak berubah walau data mengalami perubahan yang disengaja atau tidak disengaja, contoh kompresi, resampling, cropping, scaling, dll b) Kriteria keamanan: 1) Keamanan prosedur watermarking harus berdasarkan kunci bukan pada kerahasiaan algoritma. 2) Algoritma sebaiknya tidak dirahasiakan 3) Statistically undetectable 4) Algoritma sebaiknya dibuat berdasarkan formula matematis. 5) Prosedure implementasi sebaiknya symmetric or asymmetric (dalam maksud algoritma kriptografi kunci publik), tergantung aplikasi. Secara umum metode dalam audio watermarking dapat dibagi menjadi 2 kelompok besar: 38

1. Data Domain 2. Frequency Domain Empat kriteria untuk pengujian sebuah algoritma audio watermarking. Sebenarnya kriteria ini juga dapat dipakai untuk menguji algoritma watermarking untuk image atau video juga. 1. Bit Rate 2. Perceptual Quality 3. Conceptual Complexity 4. Robustness to Signal Processing METODOLOGI PENELITIAN Supaya dalam pembahasan dan analisa dari penelitian lebih terarah dan mendapatkan hasil yang maksimal, maka disusun suatu kerangka kerja, seperti pada gambar 4

Gambar 4. Kerangka Kerja Metodologi penelitian yang digunakan adalah analisa dan studi kepustakaan. Studi kepustakaan dilakukan untuk mendapatkan sejumlah literatur yang akan mendukung penelitian dan perancangan sistim. Metoda yang dipilih dalam sistem ditentukan berdasarkan analisa dari masukan dan literatur yang diperoleh. Berdasarkan hal tersebut selanjutnya di rancang sebuah sistem untuk mengevaluasi implementasi dari metoda yang digunakan. ANALISIS SISTEM Pada sistem watermarking audio digital dilakukan 3 proses yaitu : Elektron : Vol 2 No. 2, Edisi Desember 2010

ISSN :2085-6989 1. Proses penyisipan (embedding) citra biner dengan format .bmpkedalam sebuah audio digital asli (host) dengan format .wav 2. Proses pengeluaran (ekstraksi) citra watermark dari audio digital hasil watermarking 3. Proses pengujian untuk membuktikan bahwa audio digital hasil watermarking sama kualitasnya dengan audio digital asli (host) Proses Penyisipan Citra Biner Pada proses penyisipan sinyal audio dibagi terlebih dahulu sesuai dengan data yang akan disisipkan. Metoda ini dilakukan pada domain frekwensi sehingga dilakukan FFT terlebih dahulu untuk merubah sinyal suara dari domain waktu ke domain frekwensi dan diperoleh frekwensi terendah dari sinyal suara. Setelah diperoleh hasilnya maka sinyal suara tersebut dapat di sisipi dengan data digital contohnya ,text, citra digital dll. Dengan menggunakan rumus : C (Ixn + 1) = W (i + 1) Dimana : C = Sinyal audio yang akan disisipkan i = nilai jumlah frame data yang akan disisipkan n = hasil bagi jumlah sample sinyal audio dengan jumlah frame W W= Citra yang akan disisipkan Tahapan proses yang dilakukan pada metoda ini adalah : 1. Melakukan FFT (Fast Fourier Transform) untuk mengubah sinyal audio dari domain waktu ke domain frekwensi dan unutk menentukan frekwensi rendah dari sinyal audio. 2. Menyisipkan citra digital kedalam sinyal audio 3. Melakukan FFT terhadap sinyal yang sudah disisipi tersebut untuk memperoleh hasil watermark dan mengubah sinyal audio kembali ke domain waktu.

Setelah dilakukan penyisipan, sinyal audio yang telah terwatermark di kembalikan kedomain waktu dengan menggunakan IFFT (Invers Fast Fourier Transform). Akan dihasilkan sinyal audio yang terwatermark dimana sinyal audionya tidak berubah dari sinyal audio asli.

Gambar 5. Bagan sistem penyisipan watermark Proses Ekstraksi Citra Biner Proses ekstraksi adalah proses untuk mengembalikan kembali data yang telah disisipkan kedalam sinyal audio. Proses ekstraksi dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : F (i + 1) = C (ixn + 1) Dimana : F = Citra yang disisipkan ke audio i = nilai nilai jumlah frame data yang akan disisipkan n = hasil bagi jumlah sample sinyal audio dengan jumlah frame W C = Audio yang telah terwatermark Proses ekstraksi dapat dilihat pada gambar bagan dibawah ini :

Gambar 6. Bagan sistem ekstraksi

Algoritma dari proses ekstraksi dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Memanggil kembali sinyal audio yang telah diwatermark 2. Membagi sinyal audio sebanyak nilai n 3. Melakukan FFT untuk mengubah sinyal audio dari domain waktu ke domain frekwensi dan menentukan frekwensi rendah dari sinyal audio


39

ISSN :2085-6989 4. Melakukan proses ekstraksi 5. mengubah citra dari 1 x 1024 menjadi 32 x 32

Pembuatan Citra Biner Watermark Watermark sebagaimana yang telah dibahas pada bab sebelumnya merupakan sebuah vektor bilangan real yang terdistribusi normal dan memiliki nilai mean nol dan variansi satu. Watermark bisa berupa sinyal acak yang dibangkitkan dari Matlab namun untuk penulisan tesis ini penulis menggunakan citra biner yang sebelumnya telah dipersiapkan. Seperti yang kita ketahui bahwa citra biner hanya memiliki nilai 0 atau 1. Adapun ukuran citra biner yang digunakan yaitu 32 x 32 piksel. Penentuan ukuran ini memperhatikan ukuran audio host-nya (2124000 x 1 piksel) dimana ukuran watermark harus tidak lebih besar dari ukuran host karena secara logika tidak mungkin menumpangkan citra yang lebih besar ke dalam citra/audio yang ukurannya lebih kecil. Setelah itu citra watermark dijadikan matriks satu baris agar proses penyisipan lebih mudah dilakukan. Gambar 7. Citra Biner 32 x 32 Pixel Proses Penyisipan Proses penyisipan yaitu menyisipkan citra biner pada sebuah sinyal audio, dalam tesis ini digunakan sinyal Musik.wav, sehingga diperoleh sinyal audio yang sudah disisipi citra biner seperti pada gambar 5.1. Pada gambar 5.2 terlihat adanya sedikit perbedaan sinyal antara sinyal asli dengan hasil watermark. Hasil ini disebabkan karena penggabungan antara sinyal asli dengan citra watermark. Tetapi pada saat sinyal hasil watermark tersebut dibunyikan maka perbedaan tersebut nyaris tidak terdengar. Sehingga dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa watermarking dengan metode Removal DCinvisible, yaitu kehadirannya 40

tidak dapat dirasakan oleh indra manusia (indera penglihatan dan indera

Gambar 8. Gambar sinyal Musik.wav asli dan hasil watermark Proses Ekstraksi Pada proses ekstraksi yaitu pengungkapan kembali citra binier yang telah disisipkan, pengujiannya dilakukan untuk membandingkan citra hasil

Gambar 9. Citra watermark dari hasil ekstraksi Gambar 5.3 diatas merupakan hasil ekstraksi watermark. Dari gambar tersebut, terlihat terdapat sedikit perubahan watermark dari hasil ekstraksi dengan watermark asli. Hal ini disebabkan karena pengaruh magnitudo sinyal asli pada saat melakukan invers FFT.

EVALUASI 1. Penambahan Noise Noise adalah sinyal acak yang sering muncul pada peralatan elektronik maupun saluran transmisi. Secara Elektron : Vol 2 No. 2, Edisi Desember 2010

ISSN :2085-6989 matematis, pengaruh noise pada informasi atau data adalah berupa operasi penjumlahan. Untuk mensimulasikan efek noise, disini penulis mencoba menambahkan sinyal audio hasil watermark dengan noise yang dibangkitkan melalui fungsi ‘randn’ pada Matlab 6.5. Sehingga dihasilkan sinyal

Hasil ekstraksi pada sinyal yang frekuensi samplingnya telah ditukar dapat dilihat

Gambar 12. Sinyal audio hasil watermark dengan fs=16000

Gambar 10. Penambahan sinyal audio hasil watermark dengan noise Gambar 10 diatas merupakan hasil penjumlahan dari sinyal audio hasil watermark dengan noise, yang mana noise yang diberikan relatif kecil. Hasil ekstraksi dari sinyal pada gambar 11 diatas adalah sebagai berikut :

Gambar 11. Citra watermark hasil ekstraksi dengan penambahan noise Dapat diambil kesimpulan bahwa sinyal watermark dari sinyal yang ditambahkan dengan noise masih dapat dideteksi selama noise yang diberikan tersebut relatif kecil. Apabila noise yang diberikan tersebut besar, maka sinyal watermark tersebut nyaris tak terdeteksi lagi.

Gambar 13. Hasil ekstraksi dari sinyal dengan fs = 16000 Hz Dari Gambar 13 diatas dapat diambil analisa bahwa perubahan frekuensi sampling (resampling) pada sinyal berwatermark tidak mempengaruhi data watermark pada sinyal tersebut. Ini membuktikan bahwa metode removal DC tahan terhadap perubahan frekuensi sampling. 3. Cropping Tujuan dari pengujian cropping adalah memotong sinyal hasil watermark tersebut menjadi beberapa bagian dan kemudian membuktikan apakah sinyal yang telah terpotong masih bisa dideteksi adanya data watermark. Untuk membuktikannya, sinyal berwatermark tersebut dipotong menjadi dua bagian. Selanjutnya lakukan ekstraksi pada kedua bagian tersebut.

2. Penskalaan Penskalaan yang dimaksud adalah dengan merubah frekuensi sampling pada sinyal tersebut. Pada pengujian kali ini, penulis mencoba menukarkan frekuensi sampling dari sinyal hasil watermark yang bernilai fs = 8000 menjadi fs = 16000. Elektron : Vol 2 no. 2, Edisi Desember 2010

41

ISSN :2085-6989

Gambar 17. Sinyal audio hasil watermark dikali dengan konstanta

Gambar 14 Sinyal hasil watermark yang dicropping menjadi dua bagian Dari Gambar 14 diatas dapat dilihat sinyal hasil watermark yang telah terbagi menjadi dua bagian. Ekstraksi dilakukan pada masing-masing bagian

Gambar 15. Hasil Ekstraksi pada bagian pertama

Gambar 16. Hasil Ekstraksi pada bagian kedua Dari hasil ekstraksi citra yang dilihat pada gambar 5.9 dan 5.10, dapat diambil kesimpulan bahwa jika sinyal audio yang telah disisipi dipotong maka hasil ekstraksi masing-masing sinyal yang telah dipotong juga terpotong sebanyak sinyal yang dipotong. 4. Mengali dengan konstanta Mengali dengan sebuah konstanta bernilai a maksudnya adalah mengali sinyal audio yang telah disisipi dengan sebuah konstanta bernilai a, hasil ekstraksinya dapat dilihat pada gambar berikut :

42

Gambar 18. Hasil Ekstraksi setelah dikali dengan sebuah konstanta Dari gambar 18 dapat disimpulkan bahwa hasil ekstraksi sinyal audio setelah disisipi dapat dilihat dengan bagus, hal ini menandakan bahwa watermarking dengan metode removeal DC tahan terhadap perkalian dengan sebuah konstanta.

KESIMPULAN Berdasarkan pengujian dan evaluasi yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Implementasi watermarking sinyal audio dengan metode Removal DC bersifat invisible karena tidak terdeteksi oleh indra pendengaran manusia sehingga tidak mengganggu sinyal audo aslinya. 2. Metode watermarking yang diimplementasikan ini memiliki ketahanan (robustness) yang baik terhadap beberapa usaha pemrosesan sinyal, seperti proses penambahan noise, penscalaan, perkalian dengan suatu konstanta, kecuali dengan metoda pemotongan (crop). 3. Citra biner yang di watermark dapat kembali di deteksi meskipun sinyal audio tersebut telah mengalami pemrosesan sinyal seperti proses penambahan noise, penscalaan, perkalian dengan suatu konstanta, kecuali dengan metoda pemotongan (crop) DAFTAR PUSTAKA Elektron : Vol 2 No. 2, Edisi Desember 2010

ISSN :2085-6989

Elsiawaty,Teknik dan Implementasinya pada Citra di World Wide Web menggunakan Java Script, Karya Ilmiah, ITB Bandung, 2004 J. Cox, J. Kilian, T. Leighton, dan T. Shamoon, Secure spread Spectrum Watermarking for Multimedia, technical Report, NEC research institute, 1995 John G. Proakis, Pemrosesan Sinyal Digital, Prinsip, Algoritma dan Aplikasi, Tahun 1997 M. Rinaldi, Pengolahan Citra Digital dengan pendekatan Algoritma, Informtika Bandung, 2004 Setyo Nugroho, Tutorial Pengolahan Citra Berbasis Web , STMIK STIKOM Balikpapan, 2005 Sudono H. Supangkat, kuspriyanto, juanda, Watermarking Sebagai Teknik Penyembunyian Label Hak Cipta Pada data Digital, Departement Teknik Elektro, ITB, 2000


43

HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN

44

Elektron : Vol 2 No. 2, Edisi Desember 2010

STUDI DAN EVALUASI WATERMARKING AUDIO DIGITAL DENGAN METODE REMOVAL DC

Recommend Documents