STUDI DAN IMPLEMENTASI WATERMARKING CITRA DIJITAL DENGAN PENDEKATAN DISCRETE COSINE TRANSFORM
SKRIPSI
Oleh Lie Albert Januar Linarco 0900791995
PROGRAM GANDA MATEMATIKA DAN TEKNIK INFORMATIKA BINUS UNIVERSITY JAKARTA 2010
STUDI DAN IMPLEMENTASI WATERMARKING CITRA DIJITAL DENGAN PENDEKATAN DISCRETE COSINE TRANSFORM
SKRIPSI
diajukan sebagai salah satu syarat untuk gelar kesarjanaan pada Program Ganda Jenjang Pendidikan Strata 1
Oleh Lie Albert Januar Linarco 0900791995
PROGRAM GANDA MATEMATIKA DAN TEKNIK INFORMATIKA BINUS UNIVERSITY JAKARTA 2010
ii
STUDI DAN IMPLEMENTASI WATERMARKING CITRA DIJITAL DENGAN PENDEKATAN DISCRETE COSINE TRANSFORM
SKRIPSI
oleh
Lie Albert Januar Linarco 0900791995
disetujui oleh Pembimbing
Wikaria Gazali, S.Si., MT.
Diaz D. Santika, Ir., M.Sc., Dr.
D0225
D1159
PROGRAM GANDA TEKNIK INFORMATIKA DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA JAKARTA 2010
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, atas kasih karunia yang dilimpahkan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan kurikulum Sarjana Strata Satu (S1) pada
Jurusan Teknik Informatika – Matematika, Fakultas Sains dan Teknologi, Binus University, Jakarta. Dalam menulis skripsi ini , yang diberi judul “STUDI DAN IMPLEMENTASI WATERMARKING CITRA DIJITAL DENGAN PENDEKATAN DISCRETE COSINE TRANSFORM”, penulis telah mendapat banyak bantuan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan doa, semangat dan perhatian yang sangat berarti. 2. Bapak Diaz D. Santika, Ir., M.Sc., Dr., selaku Dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dalam penulisan skripsi ini. 3. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., MT., selaku Dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dalam penulisan skripsi ini. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Harjanto Prabowo, MM, selaku Rektor BINUS University 5. Ibu Dr. Ho Hwi Chie, S.Pd., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi BINUS University. 6. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc., M.Comp.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer BINUS University. 7. Bapak Ramir Santos Austria, MAEd., selaku Ketua Jurusan Matematika BINUS University. 8. Bapak Fredy Purnomo, S.Kom., M.Kom., selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika BINUS University. 9. Bapak Ngarap Imanuel Manik, Drs.,M.Kom., selaku Koordinator Mata Kuliah Program Ganda Matematika – Teknik Informatika dan Statistika – Teknik Informatika BINUS University. 10. Seluruh dosen BINUS University yang telah memberikan bimbingan dan tuntunan selama penulis menjadi mahasiswa di BINUS University. 11. Rekan-rekan sekelas PAW angkatan 2005 yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis. 12. Rekan-rekan Nippon Club yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis.
vii
13. Kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna. Dalam beberapa hal masih perlu adanya perbaikan sehingga dapat memberikan hasil yang memuaskan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis berharap skripsi ini dapat memberikan ide baru kepada setiap orang yang membacanya serta bermanfaat untuk pengembangan selanjutnya yang berguna bagi perkembangan dunia informatika dan matematika di Indonesia.
Jakarta, 9 Maret 2010 Penulis
Lie Albert Januar Linarco 0900791995
viii
DAFTAR ISI Halaman Abstrak Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran
vi vii ix xi xii xiv
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah 1.2 Ruang Lingkup 1.3 Tujuan dan Manfaat 1.3.1 Tujuan 1.3.2 Manfaat 1.4 Metodologi Penelitian 1.5 Sistematika Penulisan
1 1 2 2 2 2 3 3
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Citra Dijital 2.1.1 Pengertian Citra Dijital 2.1.2 Jenis Citra Dijital 2.2 Joint Photographic Experts Group (JPEG) 2.3 JPEG 2000 2.4 Hak Cipta 2.5 Watermarking Dijital 2.5.1 Pengertian Watermarking Dijital 2.5.2 Kriteria Watermarking Dijital 2.5.3 Pembagian Watermarking Dijital 2.5.4 Manfaat Watermarking Dijital 2.5.5 Proses Watermarking Dijital 2.5.6 Metode Watermarking 2.5.6.1 Least Significant Bit (LSB) 2.5.6.2 Patchwork 2.5.6.3 Discrete Cosine Transform (DCT) 2.5.6.4 Discrete Fourier Transform (DFT) 2.5.6.5 Discrete Wavelet Transform (DWT) 2.6 Metode Perhitungan Kualitas Citra 2.7 Rekayasa Piranti Lunak
5 5 5 9 10 13 14 14 14 15 16 17 17 19 19 20 21 24 26 31 33
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 3.1 Analisis 3.2 Prosedur Penyisipan Watermark 3.2.1 Ruang Warna 3.2.2 Watermark Dijital
35 35 37 37 38
ix
3.3
3.2.3 Algoritma Penyisipan Watermark 3.2.4 Algoritma Pendeteksian Watermark 3.2.5 Pengurutan Zig-Zag Perancangan Program Aplikasi 3.3.1 Hierarki Menu 3.3.2 Perancangan Diagram Transisi (STD) 3.3.3 Perancangan Layar 3.3.3.1 Rancangan Layar Utama 3.3.3.2 Rancangan Layar Menu Insert 3.3.3.3 Rancangan Layar Menu Detect 3.3.3.4 Rancangan Layar Menu Manual 3.3.3.5 Rancangan Layar Menu About
38 40 42 43 43 46 50 50 51 52 53 53
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Spesifikasi Umum 4.2 Mekanisme Kerja Sistem 4.2.1 Menu Utama 4.2.2 Menu Insert 4.2.3 Menu Detect 4.2.4 Menu Manual 4.2.5 Menu About 4.3 Implementasi Algoritma Watermark 4.4 Hasil Pengujian
54 54 55 55 55 56 57 58 58 63
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
71 71 72
DAFTAR PUSTAKA RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN
76 78
x
DAFTAR TABEL Halaman
Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4
Tabel Hasil Manipulasi File Watermarked (a=0,1) Tabel Hasil Manipulasi File Watermarked (a=0,2) Pengecekan Nilai PSNR antara Host Image dengan Watermarked (a=0,1) Pengecekan Nilai PSNR antara Host Image dengan Watermarked (a=0,2)
xi
64 66 69 70
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 3.13 Gambar 3.14 Gambar 3.15 Gambar 3.16 Gambar 3.17 Gambar 3.18 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 4.14
Sistem Koordinat pada Citra Dijital Matriks 2D Citra Keabuan Proses Penulisan dan Pembacaan Kode dari Pembentukan JPEG Proses Penyisipan Informasi dengan Watermarking Dijital Proses Ekstraksi Watermarking Delapan Basis Vektor untuk DCT dengan n=8 64 Basis Fungsi dari 2D-DCT Matriks 8x8 Magnitude Dekomposisi Wavelet Diskrit Pada Sinyal Satu Dimensi Skala 2 Dimensi Transformasi Wavelet Diskrit Perbandingan Metode-metode Watermarking Dijital Algoritma Penyisipan Watermark Algoritma Pendeteksian Watermark Pengurutan Zig-Zag Hierarki Menu Rancangan Menu Utama Diagram Transisi Menu Utama Rancangan Menu Watermark Diagram Transisi Submenu Watermark Rancangan Submenu Help Diagram Transisi Submenu Help Diagram Transisi Layar Utama Diagram Transisi Layar Insert Diagram Transisi Layar Detect Rancangan Layar Utama Rancangan Layar Insert Rancangan Layar Detect Rancangan Layar Manual Rancangan Layar About Tampilan Menu Utama Tampilan Menu Insert Tampilan Menu Detect Tampilan Menu Manual Tampilan Menu About Host Image Watermark Host Image dalam Ruang Warna YCbCr Elemen Luminance dari Host Image Host Image pada Domain Frekuensi Watermark setelah Ditransformasikan Matriks satu Baris Host Image dan Watermark Citra Watermarked Dalam Ruang Luminance Citra Watermarked xii
5 6 12 18 18 22 23 26 28 30 32 40 41 42 43 43 44 44 45 45 46 47 48 49 50 51 52 53 53 55 56 57 57 58 59 59 59 60 60 61 61 62 62
Gambar 4.15 Perbandingan Watermark Asli dengna Watermark Hasil Ekstraksi
xiii
62
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Halaman L.1
Listing Program
xiv
