Minggu, 25 November 2012

Watermarking

Watermarking merupakan suatu bentuk dari steganography (Ilmu yang mempelajari bagaimana menyembunyikan suatu data pada data yang lain), dalam mempelajari teknik-teknik bagaimana penyimpanan suatu data (digital) kedalam data host digital yang lain (Istilah host digunakan untuk data/sinyal digital yang ditumpangi.).Watermarking atau tanda air dapat diartikan sebagai suatu teknik penyembunyian data atau informasi “rahasia” kedalam suatu data lainnya untuk “ditumpangi” (kadang disebut dengan host data), tetapi orang lain tidak menyadari kehadiran adanya data tambahan pada data host-nya. Jadi seolah-olah tidak ada perbedaan antara data host sebelum dan sesudah proses watermarking. Disamping itu data yang ter-watermark harus tahan (robust) terhadap serangan-serangan baik secara sengaja maupun tidak sengaja untuk menghilangkan data watermark yang terdapat didalamnya. Watermark juga harus tahan terhadap berbagai jenis pengolahan/proses digital yang tidak merusak kualitas data yang ter-watermark.
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. 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 steganography ini memiliki bentuk persepsi yang sama dengan bentuk aslinya, tentunya persepsi disini oleh indera manusia, tetapi tidak oleh komputer atau perangkat pengolah digital lainnya.

                                  Gambar 2.1. Ilustrasi Steganography dan Cryptography Pada Citra

Watermarking ini memanfaatkan kekurangan-kekurangan sistem indera manusia seperti mata dan telinga. Dengan adanya kekurangan inilah, metoda watermarking ini dapat diterapkan pada berbagai media digital. Jadi watermarking merupakan suatu cara untuk penyembunyian atau penanaman data/informasi tertentu (baik hanya berupa catatan umum maupun rahasia) kedalam 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.
Teknologi yang semakin maju memunculkan fenomena-fenomena baru yang berkembang di  masyarakat, salah satunya adalah citra digital. Citra digital sudah menjadi kebutuhan yang cukup penting untuk beberapa kalangan, dari perusahaanperusahaan besar seperti penggunaan citra digital pada GPS (Global Positioning System), sampai dengan perorangan. Pengguna citra digital seringkali melakukan manipulasi pada suatu citra digital untuk mendapatkan tampilan citra digital baru sesuai dengan yang pengguna tersebut inginkan. Terkait dengan hal ini, beberapa pengguna citra digital tidak ingin citra digital miliknya dapat berubah atau diubah, atau paling tidak mereka dapat mengetahui jika citra miliknya telah berubah atau termanipulasi, sehingga mereka bisa menentukan apakah citra tersebut layak pakai atau tidak. Pengguna seperti ini misalnya pihak medis yang mempunyai citra digital berupa gambar dari bagian tertentu tubuh pasiennya dan pekerja di media massa yang mempunyai citra berupa fakta yang akan diberitakan di media massa.
Kebutuhan seperti ini disebut kebutuhan verifikasi citra. Kebutuhan lain yang muncul adalah kebutuhan otentikasi citra yaitu kebutuhan kepemilikan (copyright) suatu citra digital. Watermarking dapat menjadi solusi untuk menyelesaikan kedua masalah tersebut. Watermarking yaitu teknik menyisipkan suatu informasi ke dalam data multimedia. Informasi tersebut dapat berupa data data citra, audio, ataupun video yang menggambarkan kepemilikan suatu pihak. Informasi yang disisipkan tersebut disebut watermark. Watermark dapat dianggap sebagai sidik digital dari pemilik data multimedia tersebut, dalam hal ini berupa citra digital.
File Gambar
Pada komputer, suatu gambar adalah suatu array dari bilangan yang merepresentasikan intensitas terang pada point yang bervariasi (pixel). Pixel ini menghasilkan raster data gambar. Suatu ukuran gambar yang umum adalah 640 x 480 pixel dan 256 warna (atau 8 bit per pixel). Suatu gambar akan berisi kira-kira 300 kilobit data.
Gambar digital disimpan juga secara khusus di dalam file 24-bit atau 8-bit. Gambar 24-bit menyediakan lebih banyak ruang untuk menyembunyikan informasi; bagaimanapun, itu dapat sungguh besar (dengan perkecualian gambar JPEG). Semua variasi warna untuk pixel yang diperoleh dari tiga warna dasar: merah, hijau dan biru. Setiap warna dasar direpresentasikan dengan 1 byte; gambar 24-bit menggunakan 3 byte per pixel untuk merepresentasikan suatu nilai warna. 3 byte ini dapat direpresentasikan sebagai nilai hexadecimal, decimal, dan biner. Dalam banyak halaman Web, warna latar belakang direpresentasikan dengan bilangan 6 digit hexadecimal, yang aktualnya tiga ikatan merepresentasikan merah, hijau dan biru. Latar belakang putih akan mempunyai nilai FFFFFF: 100% merah (FF), 100% hijau (FF) dan 100% biru (FF). Nilai decimal-nya 255,255,255 dan nilai biner-nya adalah 11111111, 11111111, 11111111, yang adalah tiga byte yang menghasilkan putih.
Definisi latar belakang putih adalah analog dengan definisi warna dari pixel tunggal dalam suatu gambar. Pixel merepresentasikan kontribusi pada ukuran file. Untuk contoh, andaikan kita mempunyai gambar 24-bit luasnya 1,024 pixel dengan ketinggian 768 pixel, yang merupakan resolusi umum untuk grafik beresolusi tinggi. Suatu gambar mempunyai lebih dari dua juta pixel, masing-masing mempunyai definisi yang akan menghasilkan suatu kelebihan file 2 Mbyte. Karena gambar 24-bit masih relative tidak umum pada internet, ukuran seperti ini akan menarik perhatian selama transmisi. Kompresi file akan menguntungkan, jika tidak perlu transmisi file seperti itu.

Citra Digital
Citra digital dapat didefinisikan sebagai fungsi dua variabel, f(x,y), dimana x dan y adalah koordinat spasial dan nilai f(x,y) adalah intensitas citra pada koordinat tersebut, hal tersebut diilustrasikan pada gambar 2.2. Teknologi dasar untuk menciptakan dan menampilkan warna pada citra digital berdasarkan pada penelitian bahwa sebuah warna merupakan kombinasi dari tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (Red, Green, Blue - RGB). Komposisi warna RGB tersebut dapat dijelaskan pada 2.2.

Gambar 2.2. Citra Digital
Watermarking Digital
Watermarking digital merupakan teknologi untuk memberikan dan membuktikan hak kepemilikan atas karya digital, mendeteksi copy yang sah, mengotrol penggunaan data yang sah dan menganalisis penyebaran data melalui jaringan dan server. Tujuan utama mengenai watermarking digital dalam paper ini adalah merancang sebuah algoritma yang bisa digunakan untuk semua jenis video dan dapat menyisipkan (embed) semu jenis kode informasi, terutama kode binary, dalam hal ini words Pada watermarking, label atau kode yang disisipkan ke dalam data multimedia harus unik yang mengidentifikasikan pemegang hak cipta dan label tersebut sulit untuk dihapus bahkan setelah beberapa kali transformasi data. Jadi keberadaan data (label) di dalam produk harus dijaga. Teknik pelabelan bertujuan untuk memberikan keamanan dan kekuatan (robustness) label yang disisipkan terhadap usaha-usaha sebagai berikut:
  1. Pendeteksian lokasi data yang disisipkan.
  2. Menemukan dan mengubah label yang disisipkan.
  3. Perusakan atau penghapusan label yang disisipkan.
Semua tranformasi pada frames dapat menimbulkan kerusakan pada informasi yang disisipkan dan informasi tersebut tidak dapat ditemukan kembali oleh pemiliknya.


PNG
Portable Network Graphic (PNG) format di rancang agar menjadi lebih baik dengan format yang terdahulu yaitu GIF dan sudah dilegalkan. PNG di rancang untuk algoritma losslessley untuk menyimpan sebuah bitmap image.PNG mempunyai persamaan fitur dengan GIF salah satunya adalah (multiple images), meningkatkan sesuatu contohnya (interlacing, kompresi) dan penambahan fitur-fitur yang terbaru (gamma storage, full alpha channel, true color support, error detection). Medukung untuk Web browser dimana dapat dilakukan plug-ins pada web browser.
PNG mampu mencapai 16 bit (gray scale) atau 48 bit untuk true color per pixel, dan mencapai 16 bits dari alpha data. PNG mendukung dua buah metode dari transparency, satu buah color penutup seperti pada GIF89a’s dan alpa channel. PNG’s dengan Full alpha chanell mampu mencapi 64K level dari transparency untuk masing-masing pixel (216 = 65.536). ini memungkinkan PNG dapat membuat gambar lebih bercahaya dan membuat baying-bayang background dari pewarnaan yang berbeda .
JPEG 2000
JPEG 2000 adalah tehnik kompresi image yang paling terbaru. Jpeg 2000 merupakan pengembangan dari Jpeg, yang jumlah bit error yang relatif rendah,ratedistorsi, transmisi dan mempunyai kualitas yang baik dibandingkan dengan Jpeg. Jpeg 2000 menerapkan teknik kompresi lossy dan lossless. Dan penggunan ROI coding (Region of interest coding). JPEG 2000 didesain untuk internet , scanning, digital photograpi, remote sensing , medical imegrey, perpustakaan digital dan E-commerce. Sejak taahun 80-an kita ingat bahwa Internetional Telecomunication Union (ITU) dan International Organization for Standardzation (ISO) telah melakukan kerjasama untuk membuat stadarisasi untuk kompresi grayscale dan dan pewaranan gambar, yang kita kenal dengan nama JPEG (Joint Photograpic Experts). Dengan sejalan perkembangan teknologi multimedia yang sangat cepat yang memerlukan tehnik kompresi dengan performa yang tinggi, maka pada maret 1997 dibuat suatu proyek standar baru tehnik kompresi untuk gambar, yang dikenal dengan nama JPEG 2000.
proyek ini membuat sistem pengkodean baru untuk beberapa jenis gambar yang berbeda-beda (bi-level, greylevel, Colour, Multi component) dengan perbedaan karakteristik (natural Images, scientific, medical, remote sensing, text, dan sebagainya).
Rahasia di Dalam Gambar Digital
Banyak cara untuk menyembunyikan informasi di dalam gambar. Untuk menyembunyikan informasi, penyisipan pesan yang langsung dapat meng-enkode setiap bit dari informasi dalam gambar atau menempelkan pesan secara selektif dalam area noisy, menggambarkan area yang kurang diperhatikan, dimana ada banyak variasi warna natural. Pesan dapat juga terserak secara acak sepanjang gambar. Pola redundansi encoding “wallpapers” menutup gambar dengan pesan.
Sejumlah cara yang ada untuk menyembunyikan informasi dalam gambar digital dengan pendekatan yang umum termasuk :
-          penyisipan least significant bit
-          masking dan filtering, dan
-          algoritma dan transformasi.
Setiap teknik-teknik itu dapat diaplikasikan dengan derajat kesuksesan yang bervariasi pada file gambar yang berbeda.

Penyisipan Watermark
Watermark dapat berupa citra, teks, audio, ataupun video. Watermark yang disisipkan dipecah-pecah menjadi blok-blok dengan ukuran masing-masing blok adalah 128 bit sesuai dengan hasil keluaran (message digest) fungsi hash satu arah MD5. Sebelumnya, citra digital dipecah-pecah dahulu menjadi blok-blok sehingga LSB (Least Significant Bit) setiap blok dapat digantikan dengan blok watermark yang telah dikenai beberapa proses. Proses-proses yang terjadi yaitu blok watermark (128 bit) di-XOR dengan hasil MD5 (message digest dengan panjang 128 bit) dari blok citra digital yang LSB-nya sudah diubah menjadi 0. Kemudian hasil XOR tersebut akan dienkripsi dengan RSA menggunakan kunci rahasia dari pemilik citra digital. Hasil dari enkripsi ini akan menggantikan LSB pada blok citra digital yang sebelumnya diset 0. Adapun  metode penyisipan watermarking  sebagai berikut:

Penyisipan Least Significant Bit
Penyisipan Least Significant Bit (LSB) adalah umum, pendekatan yang sederhana untuk menempelkan informasi di dalam suatu file cover. Sayangnya, hal itu sangat peka untuk kejadian yang melalaikan manipulasi gambar. Meng-konvert suatu gambar dari format GIF atau BMP, yang merekonstruksi pesan yang sama dengan aslinya (lossless compression) ke JPEG yang lossy compression, dan ketika dilakukan kembali akan menghancurkan informasi yang tersembunyi dalam LSB.

Gambar 24-bit

Untuk menyembunyikan suatu gambar dalam LSB pada setiap byte dari gambar 24-bit, dapat disimpan 3 byte dalam setiap pixel. Gambar 1,024 x 768 mempunyai potensi untuk disembunyikan seluruhnya dari 2,359,296 bit (294,912 byte) pada informasi. Jika pesan tersebut dikompres untuk disembunyikan sebelum ditempelkan, dapat menyembunyikan sejumlah besar dari informasi. Pada pandangan mata manusia, hasil  stego-image akan terlihat sama dengan gambar cover.
Untuk contoh huruf A dapat disembunyikan dalam tiga pixel (asumsikan tidak ada kompresi). Raster data asli untuk 3 pixel (9 byte) menjadi
(00100111  11101001  11001000)
(00100111  11001000  11101001)
(11001000  00100111  11101001)
Nilai biner untuk A adalah 10000011. Sisipan nilai biner untuk A dalam tiga pixel akan menghasilkan
(00100111  11101000  11001000)
(00100110  11001000  11101000)
(11001000  00100111  11101001)
Bit-bit yang digaris bawahi hanya tiga perubahan secara aktual dalam 8 byte yang digunakan. Secara rata-rata, LSB membutuhkan hanya setengah bit dalam suatu perubahan gambar. Kita dapat menyembunyikan data dalam least dan second least significant bit dan mata manusia masih belum dapat membedakannya.
Gambar 8-bit
Gambar 8-bit tidak diberikan untuk manipulasi LSB karena keterbatasan warnanya. Ketika informasi disisipkan ke dalam LSB dari raster data, penunjuk kemasukan warna dalam palette yang diubah. Dalam suatu contoh, suatu palette sederhana empat warna dari putih, merah, biru dan hijau mempunyai posisi masukan palette yang sesuai secara berturut-turut dari 0 (00), 1 (01), 2 (10), dan 3 (11). Nilai raster dari empat pixel yang bersebelahan dari putih, putih, biru dan biru adalah 00  00  10  10. Penyembunyian nilai biner 1010 untuk perubahan bilangan 10 raster data ke 01  00  11  10, adalah merah, putih, hijau dan biru.

Masking dan Filtering
Teknik masking dan filtering, hanya terbatas ke gambar 24-bit dan gray-scale, informasi disembunyikan dengan menandai suatu gambar dengan cara seperti paper watermark. Teknik watermarking dapat di aplikasikan dengan resiko rusaknya gambar dalam kaitannya dengan lossy compression, sebab mereka lebih menyatu ke dalam gambar.
Masking lebih robust dari pada penyisipan LSB dengan hasil kompresi, cropping, dan beberapa pemrosesan gambar. Tehnik masking menempelkan informasi dalam area significant sehingga pesan yang tersembunyi itu lebih bersatu dengan gambar cover dari pada penyembunyian dalam level “noise”.

Algoritma dan Transformasi
Manipulasi LSB adalah suatu cara yang cepat dan mudah untuk menyembunyikan informasi tetapi sangat peka untuk perubahan hasil yang kecil dari pemerosesan gambar atau lossy compression.  Seperti kompresi yang merupakan kunci keuntungan dari gambar JPEG yang mempunyai kelebihan dari format yang lain. Gambar dengan kualitas warna yang tinggi dapat disimpan dalam file yang relative kecil menggunakan metoda kompresi JPEG; sehingga gambar JPEG menjadi lebih berlimpah pada Internet.
Gambar JPEG menggunakan discrete cosine transform (DCT) untuk mencapai kompresi. DCT adalah transformasi lossy compression sebab nilai cosine tidak dapat dihitung sama, dan perhitungan yang diulangi menggunakan jumlah presisi yang terbatas, menjelaskan pembulatan kesalahan ke dalam hasil akhir. Varian diantara nilai data yang asli dan nilai data yang disimpan kembali tergantung pada metoda yang digunakan untuk menghitung DCT.
Dalam penambahan ke DCT, gambar dapat diproses dengan transformasi fast fourier  dan transformasi wavelet. Properti gambar yang lain seperti luminance dapat juga dimanipulasi. Teknik patchwork menggunakan metoda redundant patern encoding dan spread spectrum ke informasi tersembunyi yang tersebar dalam keseluruhan gambar cover (“patchwork” adalah metoda yang menandai area gambar, atau patch).
Dalam menggunakan redundant pattern encoding, kita harus menjual ukuran pesan melawan ketahanan. Untuk contoh, suatu pesan yang kecil dapat di gambarkan beberapa kali pada gambar. Encrypt dan scatter adalah teknik yang lain dalam menyembunyikan data secara menyeluruh ke gambar. Pesan yang menyebar lebih disukai daripada noise. Penganjur dari pendekatan ini mengasumsikan bahwa jika pesan bit diekstrak, akan menjadi sia-sia tanpa algoritma dan stego-key men-dekodenya.

Ekstraksi Watermark
Dengan perhitungan yang sama, citra ber-watermark dibagi menjadi blok-blok. Setiap blok dari citra ber-watermark tersebut akan dipecah menjadi dua, yaitu blok citra ber-watermark yang LSB-nya diset 0 (B1) dan hasil ekstraksi LSB blok citra berwatermark (B2). B1 akan dikenai MD5 sehingga menghasilkan message digest dengan panjang 128 bit. Sedangkan B2 akan didekripsi dengan RSA menggunakan kunci publik pemilik citra digital. Jika kunci publik yang digunakan adalah kunci yang bersesuaian dengan kunci rahasia yang digunakan pada saat penyisipan maka hasil dekripsi B2 mempunyai panjang 128 bit atau kurang dari 128 bit di blok citra terakhir. Kemudian hasil MD5 B1 di-XOR dengan hasil dekripsi RSA B2. Hasil XOR tersebut adalah blok watermark yang diekstrak. Seperti terlihat pada gambar 2.3



Gambar  2.3. Skema Penyisipan Watermark



                                              Gambar 2.4. Skema Ekstraksi Watermark

Watermarking untuk Pelabelan Hak Cipta
Masalah Hak Cipta dari dahulu sudah menjadi hal yang utama dalam segala ciptaan Manusia, ini digunakan untuk menjaga originalitas atau kreatifitas pembuat akan hasil karyanya. Hak cipta terhadap data-data digital sampai saat ini belum terdapat suatu mekanisme atau cara yang handal dan efisien, dikarenakan adanya berbagai faktor-faktor tadi (faktor-faktor yang membuat data digital banyak digunakan).
Beberapa cara yang pernah dilakukan oleh orang-orang untuk mengatasi masalah pelabelan hak cipta pada data digital, antara lain:
  • Hearder Marking; dengan memberikan keterangan atau informasi hak cipta pada header dari suatu data digital.
  • Visible Marking; merupakan cara dengan memberikan tanda hak cipta pada data digital secara eksplisit.
  • Encryption; mengkodekan data digital ke dalam representasi lain yang berbeda dengan representasi aslinya (tetapi dapat dikembalikan ke bentuk semula) dan memerlukan sebuah kunci dari pemegang hak cipta untuk mengembalikan ke representasi aslinya.
  • Copy Protection; memberikan proteksi pada data digital dengan membatasi atau dengan memberikan proteksi sedemikian rupa sehingga data digital tersebut tidak dapat diduplikasi.
Cara-cara tersebut diatas memiliki kelemahan tersendiri, sehingga tidak dapat banyak diharapkan sebagai metoda untuk mengatasi masalah pelabelan hak citpa ini. Contohnya:
  • Header Marking; Dengan menggunakan software sejenis Hex Editor, orang lain dengan mudah membuka file yang berisi data digital tersebut, dan menghapus informasi yang berkaitan dengan hak cipta dan sejenisnya yang terdapat di dalam header file tersebut.
Kelemahan :
Ada beberapa software, seperti Hex Editor dan sejenisnya, yang dapat digunakan untuk membuka dokumen yang berisi data digital tersebut (dalam bentuk kode heksadesimal), kemudian menghapus informasi yang berkaitan dengan hak cipta dan sejenisnya yang terdapat di dalam header dokumen tersebut.
  • Visible Marking; Penandaan secara eksplisit pada data digital, memang memberikan sejenis tanda semi-permanen, tetapi dengan tersedianya software atau metoda untuk pengolahan, maka dengan sedikit ketrampilan dan kesabaran, tanda yang semipermanen tersebut dapat dihilangkan dari data digitalnya.
Kelemahan :
Sama seperti kondisi sebelumnya, dengan tersedianya software untuk image processing, maka dengan sedikit ketrampilan dan kesabaran untuk memanipulasi citra digital, tanda atau simbol tersebut dapat dihilangkan dari data digitalnya.
Sumber : snap-shot.com
  • Encryption; Penyebaran data digital dengan kunci untuk decryption tidak dapat menjamin penyebarannya yang legal. Maksudnya setelah data digital terenkripsi dengan kuncinya telah diberikan kepada pihak yang telah membayar otoritas (secara legal), maka tidak dapat dijamin penyebaran data digital yang telah terdekripsi tadi oleh pihak lain tersebut.
Kelemahan :
Kunci rahasia tersebut dapat berupa kunci publik maupun kunci privat. Pemegang kunci publik adalah suatu badan yang dipercaya oleh masyarakat umum (Key Distribution System). Jika informasi yang disimpan oleh KDS bocor, maka penyebaran data digital secara ilegal dapat dengan mudah dilakukan.
  • Copy Protection; Proteksi jenis ini biasanya dilakukan secara hardware, seperti halnya saat ini proteksi hardware DVD, tetapi kita ketahui banyak data digital saat ini tidak dapat diproteksi secara hardware (seperti dengan adanya Internet) atau dengan kata lain tidak memungkinkan dengan adanya proteksi secara hardware.
Kelemahan :
Sampai saat ini, proteksi dilakukan secara hardware, misalnya proteksi pada DVD, namun dengan adanya internet, proteksi secara hardware menjadi tidak lagi bermanfaat.
Sumber: snap-shot.com
                      Gambar 2.6.  (atas) Gambar asli
                      (bawah) Gambar yang telah dihapus tulisannya


Dengan demikian, kita memerlukan suatu cara untuk mengatasi hal yang berkaitan dengan pelanggaran hak cipta ini, yang memiliki sifat-sifat seperti:
  • Invisible atau inaudible; Tidak tampak (untuk data digital seperti citra, video, text) atau tidak kedengaran (untuk jenis audio) oleh pihak lain dengan menggunakan panca indera kita (dalam hal ini terutama mata dan telinga manusia).
  • Robustness; Tidak mudah dihapus/diubah secara langsung oleh pihak yang tidak bertanggung jawab, dan tidak mudah terhapus/terubah dengan adanya proses pengolahan sinyal digital, seperti kompresi, filter, pemotongan dan sebagainya.
  • Trackable; Tidak menghambat proses penduplikasian tetapi penyebaran data digital tersebut tetap dapat dikendalikan dan diketahui.
Teknik watermarking tampaknya memiliki ketiga sifat-sifat diatas, karena faktor-faktor invisibility dan robustness dapat kita atur, dan data yang terwatermark dapat diduplikasi seperti layaknya data digital. Watermarking sebagai metoda untuk pelabelan hak cipta dituntut memiliki berbagai kriteria (ideal) sebagai berikut agar memberikan unjuk kerja yang bagus:
  • Label Hak Cipta yang unik mengandung informasi pembuatan, seperti nama, tanggal, dst, atau sebuah kode hak cipta seperti halnya ISBN (International Standard for Book Notation) pada buku-buku.
  • Data terlabel tidak dapat diubah atau dihapus (robustness) secara langsung oleh orang lain atau dengan menggunakan software pengolahan sinyal sampai tingkatan tertentu.
  • Pelabelan yang lebih dari satu kali dapat merusak data digital aslinya, supaya orang lain tidak dapat melakukan pelabelan berulang terhadap data yang telah dilabel.
Berbagai pengolahan sinyal digital yang mungkin dilakukan terhadap berbagai tipe data digital, antara lain:
Untuk Citra:
  • Filter (seperti blur),
  • Konversi DA/AD,
  • Crop (Pemotongan), Scaling, Rotasi, Translasi,
  • Kompresi loosy (contohnya JPEG),
  • Konversi Format,
  • Perubahan Tabel Warna.
Untuk Video:
  • Crop,
  • Kompresi loosy (contohnya MPEG),
  • Konversi Format,
  • Konversi DA/AD.
Untuk Audio:
  • Crop, filter, Equalisasi
  • Kompresi loosy (contohnya MP3),
  • Konversi Sample Rate, Format
Contoh Pembuatan Watermarking :

           Gambar Watermarking

                                                                 Gambar Asli

Nama               =          Okky Agung Wibisono (52409502)

                                    Wahyu Yanuarsyah Potaboga (50409449)

Kelas               =          4IA03

Software         =          Visual Watermark free


Watermarking



WATERMARKING

Pengertian Watermarking

Watermarking merupakan suatu bentuk dari steganography (Ilmu yang mempelajari bagaimana menyembunyikan suatu data pada data yang lain), dalam mempelajari teknik-teknik bagaimana penyimpanan suatu data (digital) kedalam data host digital yang lain (Istilah host digunakan untuk data/sinyal digital yang ditumpangi.).Watermarking atau tanda air dapat diartikan sebagai suatu teknik penyembunyian data atau informasi “rahasia” kedalam suatu data lainnya untuk “ditumpangi” (kadang disebut dengan host data), tetapi orang lain tidak menyadari kehadiran adanya data tambahan pada data host-nya. Jadi seolah-olah tidak ada perbedaan antara data host sebelum dan sesudah proses watermarking. Disamping itu data yang ter-watermark harus tahan (robust) terhadap serangan-serangan baik secara sengaja maupun tidak sengaja untuk menghilangkan data watermark yang terdapat didalamnya. Watermark juga harus tahan terhadap berbagai jenis pengolahan/proses digital yang tidak merusak kualitas data yang ter-watermark.
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. 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 steganography ini memiliki bentuk persepsi yang sama dengan bentuk aslinya, tentunya persepsi disini oleh indera manusia, tetapi tidak oleh komputer atau perangkat pengolah digital lainnya.

                                  Gambar 2.1. Ilustrasi Steganography dan Cryptography Pada Citra

Watermarking ini memanfaatkan kekurangan-kekurangan sistem indera manusia seperti mata dan telinga. Dengan adanya kekurangan inilah, metoda watermarking ini dapat diterapkan pada berbagai media digital. Jadi watermarking merupakan suatu cara untuk penyembunyian atau penanaman data/informasi tertentu (baik hanya berupa catatan umum maupun rahasia) kedalam 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.
Teknologi yang semakin maju memunculkan fenomena-fenomena baru yang berkembang di  masyarakat, salah satunya adalah citra digital. Citra digital sudah menjadi kebutuhan yang cukup penting untuk beberapa kalangan, dari perusahaanperusahaan besar seperti penggunaan citra digital pada GPS (Global Positioning System), sampai dengan perorangan. Pengguna citra digital seringkali melakukan manipulasi pada suatu citra digital untuk mendapatkan tampilan citra digital baru sesuai dengan yang pengguna tersebut inginkan. Terkait dengan hal ini, beberapa pengguna citra digital tidak ingin citra digital miliknya dapat berubah atau diubah, atau paling tidak mereka dapat mengetahui jika citra miliknya telah berubah atau termanipulasi, sehingga mereka bisa menentukan apakah citra tersebut layak pakai atau tidak. Pengguna seperti ini misalnya pihak medis yang mempunyai citra digital berupa gambar dari bagian tertentu tubuh pasiennya dan pekerja di media massa yang mempunyai citra berupa fakta yang akan diberitakan di media massa.
Kebutuhan seperti ini disebut kebutuhan verifikasi citra. Kebutuhan lain yang muncul adalah kebutuhan otentikasi citra yaitu kebutuhan kepemilikan (copyright) suatu citra digital. Watermarking dapat menjadi solusi untuk menyelesaikan kedua masalah tersebut. Watermarking yaitu teknik menyisipkan suatu informasi ke dalam data multimedia. Informasi tersebut dapat berupa data data citra, audio, ataupun video yang menggambarkan kepemilikan suatu pihak. Informasi yang disisipkan tersebut disebut watermark. Watermark dapat dianggap sebagai sidik digital dari pemilik data multimedia tersebut, dalam hal ini berupa citra digital.




File Gambar
Pada komputer, suatu gambar adalah suatu array dari bilangan yang merepresentasikan intensitas terang pada point yang bervariasi (pixel). Pixel ini menghasilkan raster data gambar. Suatu ukuran gambar yang umum adalah 640 x 480 pixel dan 256 warna (atau 8 bit per pixel). Suatu gambar akan berisi kira-kira 300 kilobit data.
Gambar digital disimpan juga secara khusus di dalam file 24-bit atau 8-bit. Gambar 24-bit menyediakan lebih banyak ruang untuk menyembunyikan informasi; bagaimanapun, itu dapat sungguh besar (dengan perkecualian gambar JPEG). Semua variasi warna untuk pixel yang diperoleh dari tiga warna dasar: merah, hijau dan biru. Setiap warna dasar direpresentasikan dengan 1 byte; gambar 24-bit menggunakan 3 byte per pixel untuk merepresentasikan suatu nilai warna. 3 byte ini dapat direpresentasikan sebagai nilai hexadecimal, decimal, dan biner. Dalam banyak halaman Web, warna latar belakang direpresentasikan dengan bilangan 6 digit hexadecimal, yang aktualnya tiga ikatan merepresentasikan merah, hijau dan biru. Latar belakang putih akan mempunyai nilai FFFFFF: 100% merah (FF), 100% hijau (FF) dan 100% biru (FF). Nilai decimal-nya 255,255,255 dan nilai biner-nya adalah 11111111, 11111111, 11111111, yang adalah tiga byte yang menghasilkan putih.
Definisi latar belakang putih adalah analog dengan definisi warna dari pixel tunggal dalam suatu gambar. Pixel merepresentasikan kontribusi pada ukuran file. Untuk contoh, andaikan kita mempunyai gambar 24-bit luasnya 1,024 pixel dengan ketinggian 768 pixel, yang merupakan resolusi umum untuk grafik beresolusi tinggi. Suatu gambar mempunyai lebih dari dua juta pixel, masing-masing mempunyai definisi yang akan menghasilkan suatu kelebihan file 2 Mbyte. Karena gambar 24-bit masih relative tidak umum pada internet, ukuran seperti ini akan menarik perhatian selama transmisi. Kompresi file akan menguntungkan, jika tidak perlu transmisi file seperti itu.

Citra Digital
Citra digital dapat didefinisikan sebagai fungsi dua variabel, f(x,y), dimana x dan y adalah koordinat spasial dan nilai f(x,y) adalah intensitas citra pada koordinat tersebut, hal tersebut diilustrasikan pada gambar 2.2. Teknologi dasar untuk menciptakan dan menampilkan warna pada citra digital berdasarkan pada penelitian bahwa sebuah warna merupakan kombinasi dari tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru (Red, Green, Blue - RGB). Komposisi warna RGB tersebut dapat dijelaskan pada 2.2.

Gambar 2.2. Citra Digital
Watermarking Digital
Watermarking digital merupakan teknologi untuk memberikan dan membuktikan hak kepemilikan atas karya digital, mendeteksi copy yang sah, mengotrol penggunaan data yang sah dan menganalisis penyebaran data melalui jaringan dan server. Tujuan utama mengenai watermarking digital dalam paper ini adalah merancang sebuah algoritma yang bisa digunakan untuk semua jenis video dan dapat menyisipkan (embed) semu jenis kode informasi, terutama kode binary, dalam hal ini words Pada watermarking, label atau kode yang disisipkan ke dalam data multimedia harus unik yang mengidentifikasikan pemegang hak cipta dan label tersebut sulit untuk dihapus bahkan setelah beberapa kali transformasi data. Jadi keberadaan data (label) di dalam produk harus dijaga. Teknik pelabelan bertujuan untuk memberikan keamanan dan kekuatan (robustness) label yang disisipkan terhadap usaha-usaha sebagai berikut:
  1. Pendeteksian lokasi data yang disisipkan.
  2. Menemukan dan mengubah label yang disisipkan.
  3. Perusakan atau penghapusan label yang disisipkan.
Semua tranformasi pada frames dapat menimbulkan kerusakan pada informasi yang disisipkan dan informasi tersebut tidak dapat ditemukan kembali oleh pemiliknya.


PNG
Portable Network Graphic (PNG) format di rancang agar menjadi lebih baik dengan format yang terdahulu yaitu GIF dan sudah dilegalkan. PNG di rancang untuk algoritma losslessley untuk menyimpan sebuah bitmap image.PNG mempunyai persamaan fitur dengan GIF salah satunya adalah (multiple images), meningkatkan sesuatu contohnya (interlacing, kompresi) dan penambahan fitur-fitur yang terbaru (gamma storage, full alpha channel, true color support, error detection). Medukung untuk Web browser dimana dapat dilakukan plug-ins pada web browser.
PNG mampu mencapai 16 bit (gray scale) atau 48 bit untuk true color per pixel, dan mencapai 16 bits dari alpha data. PNG mendukung dua buah metode dari transparency, satu buah color penutup seperti pada GIF89a’s dan alpa channel. PNG’s dengan Full alpha chanell mampu mencapi 64K level dari transparency untuk masing-masing pixel (216 = 65.536). ini memungkinkan PNG dapat membuat gambar lebih bercahaya dan membuat baying-bayang background dari pewarnaan yang berbeda .

JPEG
Joint Photograpic Experts (JPEG) di rancang untuk kompresi beberapa full-color atau gray-scale dari suatu gambar yang asli, seperti pemandangan asli di dunia ini. JPEGs bekerja dengan baik pada continous tone images seperi photographs atau semua perkajaan seni yang mengininkan yang nyata; tetapi tidak terlalu bagus pada ketajaman gambar dan seni pewarnaan seperti penulisan, kartun yang sederhana atau gambar yang mengunakan banyak garis. JPEG sudah mendukung untuk 24-bit color depth atau sama dengan 16,7 juta warna (224 = 16.777.216 warna).progressive JPEGs (p-JPEGs) adalah tipe dari beberapa persen lebih kecil dibandingkan baseline JPEGs: tetapi keuntungan dari JPEG dan tipe-tipenya telihat pada langkah-langkahnya sama seperti iinterlaced GIFs. JPEG adalah algoritma kompresi secara lossy. JPEG bekerja dengan merubah gambar sapsial dan merepresentasikan kedalam pemetaan frekueunsi. Discrete Cosine Transform (DCT) dengan memisahkan antara informasi frekuensi yang rendah dan tinggi dari sebuah gambar. Informasi frekuensi yang tinggi akan diseleksi untuk dihilangkan yang terikat pada penganturan kualitas yang digunakan. Kompresi dengan tingkatan yang lebih baik , tingkatan yang lebih baik dari informasi yang dihilangkan. Waktu Kompresi dan dekompresi dilaksanakan dengan simetris. JPEG Group’s (IJG) decoder lebih ditingkatkan kemampuannya dinadingkan dengan encodernya. Manakala, ketika dperlihatkan 8 bits, mengurangi kuantisasi warna yang lambat. Banyak para penjual JPEG menawarkan untuk mempercepat hasil dari JPEG, kuantisasi warna dan kualitas dengan mengimplementasikan IJG.
JPEG dirancang untuk mengeksploitasi tingkatan dari mata kita;yakni bahwa mata kita tidak akan dapat mebedakan perubahan yang lambat terang dan warna debandingkan dengan perbedaan suatu jarak apakah jauh atau dekat. Untuk itu JPEg sangat baik digunkan pada fotografi dan monitor 80-bit. JPEG sebenarnya hanyalah algoritma kompresi, bukan merupakan nama format file. File yang biasa disebut JPEG pada jaringan sebenarnya adalah JFIF (JPEG File Interchange Format,).

JPEG 2000
JPEG 2000 adalah tehnik kompresi image yang paling terbaru. Jpeg 2000 merupakan pengembangan dari Jpeg, yang jumlah bit error yang relatif rendah,ratedistorsi, transmisi dan mempunyai kualitas yang baik dibandingkan dengan Jpeg. Jpeg 2000 menerapkan teknik kompresi lossy dan lossless. Dan penggunan ROI coding (Region of interest coding). JPEG 2000 didesain untuk internet , scanning, digital photograpi, remote sensing , medical imegrey, perpustakaan digital dan E-commerce. Sejak taahun 80-an kita ingat bahwa Internetional Telecomunication Union (ITU) dan International Organization for Standardzation (ISO) telah melakukan kerjasama untuk membuat stadarisasi untuk kompresi grayscale dan dan pewaranan gambar, yang kita kenal dengan nama JPEG (Joint Photograpic Experts). Dengan sejalan perkembangan teknologi multimedia yang sangat cepat yang memerlukan tehnik kompresi dengan performa yang tinggi, maka pada maret 1997 dibuat suatu proyek standar baru tehnik kompresi untuk gambar, yang dikenal dengan nama JPEG 2000.
proyek ini membuat sistem pengkodean baru untuk beberapa jenis gambar yang berbeda-beda (bi-level, greylevel, Colour, Multi component) dengan perbedaan karakteristik (natural Images, scientific, medical, remote sensing, text, dan sebagainya).
Rahasia di Dalam Gambar Digital
Banyak cara untuk menyembunyikan informasi di dalam gambar. Untuk menyembunyikan informasi, penyisipan pesan yang langsung dapat meng-enkode setiap bit dari informasi dalam gambar atau menempelkan pesan secara selektif dalam area noisy, menggambarkan area yang kurang diperhatikan, dimana ada banyak variasi warna natural. Pesan dapat juga terserak secara acak sepanjang gambar. Pola redundansi encoding “wallpapers” menutup gambar dengan pesan.
Sejumlah cara yang ada untuk menyembunyikan informasi dalam gambar digital dengan pendekatan yang umum termasuk :
-          penyisipan least significant bit
-          masking dan filtering, dan
-          algoritma dan transformasi.
Setiap teknik-teknik itu dapat diaplikasikan dengan derajat kesuksesan yang bervariasi pada file gambar yang berbeda.

Penyisipan Watermark
Watermark dapat berupa citra, teks, audio, ataupun video. Watermark yang disisipkan dipecah-pecah menjadi blok-blok dengan ukuran masing-masing blok adalah 128 bit sesuai dengan hasil keluaran (message digest) fungsi hash satu arah MD5. Sebelumnya, citra digital dipecah-pecah dahulu menjadi blok-blok sehingga LSB (Least Significant Bit) setiap blok dapat digantikan dengan blok watermark yang telah dikenai beberapa proses. Proses-proses yang terjadi yaitu blok watermark (128 bit) di-XOR dengan hasil MD5 (message digest dengan panjang 128 bit) dari blok citra digital yang LSB-nya sudah diubah menjadi 0. Kemudian hasil XOR tersebut akan dienkripsi dengan RSA menggunakan kunci rahasia dari pemilik citra digital. Hasil dari enkripsi ini akan menggantikan LSB pada blok citra digital yang sebelumnya diset 0. Adapun  metode penyisipan watermarking  sebagai berikut:

Penyisipan Least Significant Bit
Penyisipan Least Significant Bit (LSB) adalah umum, pendekatan yang sederhana untuk menempelkan informasi di dalam suatu file cover. Sayangnya, hal itu sangat peka untuk kejadian yang melalaikan manipulasi gambar. Meng-konvert suatu gambar dari format GIF atau BMP, yang merekonstruksi pesan yang sama dengan aslinya (lossless compression) ke JPEG yang lossy compression, dan ketika dilakukan kembali akan menghancurkan informasi yang tersembunyi dalam LSB.

Gambar 24-bit

Untuk menyembunyikan suatu gambar dalam LSB pada setiap byte dari gambar 24-bit, dapat disimpan 3 byte dalam setiap pixel. Gambar 1,024 x 768 mempunyai potensi untuk disembunyikan seluruhnya dari 2,359,296 bit (294,912 byte) pada informasi. Jika pesan tersebut dikompres untuk disembunyikan sebelum ditempelkan, dapat menyembunyikan sejumlah besar dari informasi. Pada pandangan mata manusia, hasil  stego-image akan terlihat sama dengan gambar cover.
Untuk contoh huruf A dapat disembunyikan dalam tiga pixel (asumsikan tidak ada kompresi). Raster data asli untuk 3 pixel (9 byte) menjadi
(00100111  11101001  11001000)
(00100111  11001000  11101001)
(11001000  00100111  11101001)
Nilai biner untuk A adalah 10000011. Sisipan nilai biner untuk A dalam tiga pixel akan menghasilkan
(00100111  11101000  11001000)
(00100110  11001000  11101000)
(11001000  00100111  11101001)
Bit-bit yang digaris bawahi hanya tiga perubahan secara aktual dalam 8 byte yang digunakan. Secara rata-rata, LSB membutuhkan hanya setengah bit dalam suatu perubahan gambar. Kita dapat menyembunyikan data dalam least dan second least significant bit dan mata manusia masih belum dapat membedakannya.
Gambar 8-bit
Gambar 8-bit tidak diberikan untuk manipulasi LSB karena keterbatasan warnanya. Ketika informasi disisipkan ke dalam LSB dari raster data, penunjuk kemasukan warna dalam palette yang diubah. Dalam suatu contoh, suatu palette sederhana empat warna dari putih, merah, biru dan hijau mempunyai posisi masukan palette yang sesuai secara berturut-turut dari 0 (00), 1 (01), 2 (10), dan 3 (11). Nilai raster dari empat pixel yang bersebelahan dari putih, putih, biru dan biru adalah 00  00  10  10. Penyembunyian nilai biner 1010 untuk perubahan bilangan 10 raster data ke 01  00  11  10, adalah merah, putih, hijau dan biru.

Masking dan Filtering
Teknik masking dan filtering, hanya terbatas ke gambar 24-bit dan gray-scale, informasi disembunyikan dengan menandai suatu gambar dengan cara seperti paper watermark. Teknik watermarking dapat di aplikasikan dengan resiko rusaknya gambar dalam kaitannya dengan lossy compression, sebab mereka lebih menyatu ke dalam gambar.
Masking lebih robust dari pada penyisipan LSB dengan hasil kompresi, cropping, dan beberapa pemrosesan gambar. Tehnik masking menempelkan informasi dalam area significant sehingga pesan yang tersembunyi itu lebih bersatu dengan gambar cover dari pada penyembunyian dalam level “noise”.

Algoritma dan Transformasi
Manipulasi LSB adalah suatu cara yang cepat dan mudah untuk menyembunyikan informasi tetapi sangat peka untuk perubahan hasil yang kecil dari pemerosesan gambar atau lossy compression.  Seperti kompresi yang merupakan kunci keuntungan dari gambar JPEG yang mempunyai kelebihan dari format yang lain. Gambar dengan kualitas warna yang tinggi dapat disimpan dalam file yang relative kecil menggunakan metoda kompresi JPEG; sehingga gambar JPEG menjadi lebih berlimpah pada Internet.
Gambar JPEG menggunakan discrete cosine transform (DCT) untuk mencapai kompresi. DCT adalah transformasi lossy compression sebab nilai cosine tidak dapat dihitung sama, dan perhitungan yang diulangi menggunakan jumlah presisi yang terbatas, menjelaskan pembulatan kesalahan ke dalam hasil akhir. Varian diantara nilai data yang asli dan nilai data yang disimpan kembali tergantung pada metoda yang digunakan untuk menghitung DCT.
Dalam penambahan ke DCT, gambar dapat diproses dengan transformasi fast fourier  dan transformasi wavelet. Properti gambar yang lain seperti luminance dapat juga dimanipulasi. Teknik patchwork menggunakan metoda redundant patern encoding dan spread spectrum ke informasi tersembunyi yang tersebar dalam keseluruhan gambar cover (“patchwork” adalah metoda yang menandai area gambar, atau patch).
Dalam menggunakan redundant pattern encoding, kita harus menjual ukuran pesan melawan ketahanan. Untuk contoh, suatu pesan yang kecil dapat di gambarkan beberapa kali pada gambar. Encrypt dan scatter adalah teknik yang lain dalam menyembunyikan data secara menyeluruh ke gambar. Pesan yang menyebar lebih disukai daripada noise. Penganjur dari pendekatan ini mengasumsikan bahwa jika pesan bit diekstrak, akan menjadi sia-sia tanpa algoritma dan stego-key men-dekodenya.




Ekstraksi Watermark
Dengan perhitungan yang sama, citra ber-watermark dibagi menjadi blok-blok. Setiap blok dari citra ber-watermark tersebut akan dipecah menjadi dua, yaitu blok citra ber-watermark yang LSB-nya diset 0 (B1) dan hasil ekstraksi LSB blok citra berwatermark (B2). B1 akan dikenai MD5 sehingga menghasilkan message digest dengan panjang 128 bit. Sedangkan B2 akan didekripsi dengan RSA menggunakan kunci publik pemilik citra digital. Jika kunci publik yang digunakan adalah kunci yang bersesuaian dengan kunci rahasia yang digunakan pada saat penyisipan maka hasil dekripsi B2 mempunyai panjang 128 bit atau kurang dari 128 bit di blok citra terakhir. Kemudian hasil MD5 B1 di-XOR dengan hasil dekripsi RSA B2. Hasil XOR tersebut adalah blok watermark yang diekstrak. Seperti terlihat pada gambar 2.3



Gambar  2.3. Skema Penyisipan Watermark



                                              Gambar 2.4. Skema Ekstraksi Watermark

Watermarking untuk Pelabelan Hak Cipta
Masalah Hak Cipta dari dahulu sudah menjadi hal yang utama dalam segala ciptaan Manusia, ini digunakan untuk menjaga originalitas atau kreatifitas pembuat akan hasil karyanya. Hak cipta terhadap data-data digital sampai saat ini belum terdapat suatu mekanisme atau cara yang handal dan efisien, dikarenakan adanya berbagai faktor-faktor tadi (faktor-faktor yang membuat data digital banyak digunakan).
Beberapa cara yang pernah dilakukan oleh orang-orang untuk mengatasi masalah pelabelan hak cipta pada data digital, antara lain:
  • Hearder Marking; dengan memberikan keterangan atau informasi hak cipta pada header dari suatu data digital.
  • Visible Marking; merupakan cara dengan memberikan tanda hak cipta pada data digital secara eksplisit.
  • Encryption; mengkodekan data digital ke dalam representasi lain yang berbeda dengan representasi aslinya (tetapi dapat dikembalikan ke bentuk semula) dan memerlukan sebuah kunci dari pemegang hak cipta untuk mengembalikan ke representasi aslinya.
  • Copy Protection; memberikan proteksi pada data digital dengan membatasi atau dengan memberikan proteksi sedemikian rupa sehingga data digital tersebut tidak dapat diduplikasi.
Cara-cara tersebut diatas memiliki kelemahan tersendiri, sehingga tidak dapat banyak diharapkan sebagai metoda untuk mengatasi masalah pelabelan hak citpa ini. Contohnya:
  • Header Marking; Dengan menggunakan software sejenis Hex Editor, orang lain dengan mudah membuka file yang berisi data digital tersebut, dan menghapus informasi yang berkaitan dengan hak cipta dan sejenisnya yang terdapat di dalam header file tersebut.
Kelemahan :
Ada beberapa software, seperti Hex Editor dan sejenisnya, yang dapat digunakan untuk membuka dokumen yang berisi data digital tersebut (dalam bentuk kode heksadesimal), kemudian menghapus informasi yang berkaitan dengan hak cipta dan sejenisnya yang terdapat di dalam header dokumen tersebut.
  • Visible Marking; Penandaan secara eksplisit pada data digital, memang memberikan sejenis tanda semi-permanen, tetapi dengan tersedianya software atau metoda untuk pengolahan, maka dengan sedikit ketrampilan dan kesabaran, tanda yang semipermanen tersebut dapat dihilangkan dari data digitalnya.
Kelemahan :
Sama seperti kondisi sebelumnya, dengan tersedianya software untuk image processing, maka dengan sedikit ketrampilan dan kesabaran untuk memanipulasi citra digital, tanda atau simbol tersebut dapat dihilangkan dari data digitalnya.
Sumber : snap-shot.com
  • Encryption; Penyebaran data digital dengan kunci untuk decryption tidak dapat menjamin penyebarannya yang legal. Maksudnya setelah data digital terenkripsi dengan kuncinya telah diberikan kepada pihak yang telah membayar otoritas (secara legal), maka tidak dapat dijamin penyebaran data digital yang telah terdekripsi tadi oleh pihak lain tersebut.
Kelemahan :
Kunci rahasia tersebut dapat berupa kunci publik maupun kunci privat. Pemegang kunci publik adalah suatu badan yang dipercaya oleh masyarakat umum (Key Distribution System). Jika informasi yang disimpan oleh KDS bocor, maka penyebaran data digital secara ilegal dapat dengan mudah dilakukan.
  • Copy Protection; Proteksi jenis ini biasanya dilakukan secara hardware, seperti halnya saat ini proteksi hardware DVD, tetapi kita ketahui banyak data digital saat ini tidak dapat diproteksi secara hardware (seperti dengan adanya Internet) atau dengan kata lain tidak memungkinkan dengan adanya proteksi secara hardware.
Kelemahan :
Sampai saat ini, proteksi dilakukan secara hardware, misalnya proteksi pada DVD, namun dengan adanya internet, proteksi secara hardware menjadi tidak lagi bermanfaat.
Sumber: snap-shot.com
                      Gambar 2.6.  (atas) Gambar asli
                      (bawah) Gambar yang telah dihapus tulisannya


Dengan demikian, kita memerlukan suatu cara untuk mengatasi hal yang berkaitan dengan pelanggaran hak cipta ini, yang memiliki sifat-sifat seperti:
  • Invisible atau inaudible; Tidak tampak (untuk data digital seperti citra, video, text) atau tidak kedengaran (untuk jenis audio) oleh pihak lain dengan menggunakan panca indera kita (dalam hal ini terutama mata dan telinga manusia).
  • Robustness; Tidak mudah dihapus/diubah secara langsung oleh pihak yang tidak bertanggung jawab, dan tidak mudah terhapus/terubah dengan adanya proses pengolahan sinyal digital, seperti kompresi, filter, pemotongan dan sebagainya.
  • Trackable; Tidak menghambat proses penduplikasian tetapi penyebaran data digital tersebut tetap dapat dikendalikan dan diketahui.
Teknik watermarking tampaknya memiliki ketiga sifat-sifat diatas, karena faktor-faktor invisibility dan robustness dapat kita atur, dan data yang terwatermark dapat diduplikasi seperti layaknya data digital. Watermarking sebagai metoda untuk pelabelan hak cipta dituntut memiliki berbagai kriteria (ideal) sebagai berikut agar memberikan unjuk kerja yang bagus:
  • Label Hak Cipta yang unik mengandung informasi pembuatan, seperti nama, tanggal, dst, atau sebuah kode hak cipta seperti halnya ISBN (International Standard for Book Notation) pada buku-buku.
  • Data terlabel tidak dapat diubah atau dihapus (robustness) secara langsung oleh orang lain atau dengan menggunakan software pengolahan sinyal sampai tingkatan tertentu.
  • Pelabelan yang lebih dari satu kali dapat merusak data digital aslinya, supaya orang lain tidak dapat melakukan pelabelan berulang terhadap data yang telah dilabel.
Berbagai pengolahan sinyal digital yang mungkin dilakukan terhadap berbagai tipe data digital, antara lain:
Untuk Citra:
  • Filter (seperti blur),
  • Konversi DA/AD,
  • Crop (Pemotongan), Scaling, Rotasi, Translasi,
  • Kompresi loosy (contohnya JPEG),
  • Konversi Format,
  • Perubahan Tabel Warna.
Untuk Video:
  • Crop,
  • Kompresi loosy (contohnya MPEG),
  • Konversi Format,
  • Konversi DA/AD.
Untuk Audio:
  • Crop, filter, Equalisasi
  • Kompresi loosy (contohnya MP3),
  • Konversi Sample Rate, Format,
  • Konversi DA/AD,
  • Pengaruh Echo, Noise, dan Sinyal lain.

Contoh Pembuatan Watermarking :

Gambar Watermarking

                                                                     Gambar Aslinya

Nama               =          Okky Agung Wibisono (52409502)

                                    Wahyu Yanuarsyah Potaboga (50409449)

Kelas               =          4IA03

Software         =          Visual Watermark free