REVERSIBLE WATERMARKING DENGAN METODE MODIFIKASI HISTOGRAM PADA DIFFERENCE IMAGE

Yustina Retno Wahyu Utami, Drs. Agus Harjoko, M.Sc., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Ilmu Komputer

Skema reversible watermarking banyak digunakan untuk menjaga keautentikan citra digital. Sebagai salah satu metode dalam reversible watermarking, metode modifikasi histogram mempunyai kemampuan untuk mengembalikan citra asli setelah proses pengekstraksian watermark. Penelitian ini membahas metode modifikasi histogram pada difference image. Diharapkan dapat diperoleh kapasitas penyisipan yang besar, kualitas citra ter-watermark terdistorsi tipis, dan watermark lebih tahan terhadap serangan. Proses penyisipan diawali dengan membagi citra host menjadi b blok. Setiap blok dibuat difference image, kemudian tentukan peak value dan modifikasi histogram dengan menggeser nilai piksel difference image berdasarkan peak value. Encoded watermark yang di-encode menggunakan kode bch dibagi menjadi b blok. Selanjutnya sisipkan ke difference image. Hasil penyisipan ditranformasi balik sehingga citra kembali dengan ukuran semula. Proses ekstraksi dan recovery dilakukan membagi citra ter-watermark menjadi b blok, kemudian dibuat difference imagenya. Lakukan ekstraksi data dan geser kembali histogram difference image menggunakan peak value. Data yang diektrak didecode sehingga diperoleh citra watermark. Sedangkan difference image hasil ekstraksi ditransformasikan kembali sehingga diperoleh citra host. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa rata-rata kapasitas penyisipan 14% lebih besar dari metode Xue dengan nilai PSNR lebih dari 48 dB untuk blok 4 x 4 piksel dan 23 % lebih besar dengan nilai PSNR lebih dari 46 dB untuk 8 x 8 piksel. Berdasarkan perbandingan ketahanan terhadap noise garis dan salt and pepper pada densitas 0,05 diperoleh bahwa watermark dengan ECC lebih baik dari watermark tanpa ECC. Kompresi JPEG dengan mode lossless dimungkinkan untuk diterapkan pada citra ter-watermark. Multi penyisipan dapat dilakukan dengan konsekuensi semakin banyak penyisipan nilai PSNR semakin rendah.

Reversible watermarking schemes are widely used to maintain the authenticity of the digital image. As one method of reversible watermarking, histogram modification method has the ability to restore the original image after the watermark extraction process. This research will discuss a method on histogram modification of difference image in which the difference image is created from the difference value of adjacent pixels of the image grayscale. Embedding process begins by dividing the host image and watermark into b blocks, followed by making a difference image of the host image block. From the difference image histogram, determine the peak value, and modify the histogram based on the peak value. Then, insert each block of the watermark to the difference image that has been modified and transform back into the grayscale image. Extraction and recovery process is the inverted version of the embedding stage. This process begins by dividing the watermarked image into b blocks, followed by making a difference image of each block. Then, extract the data and shift difference image histogram using a peak value. That difference image is transformed back into a grayscale image. Experimental results demonstrate that the average insertion capacity is 14% greater than Xue's with PSNR value over 48 dB for 4 x 4 pixels and 23 % greater with PSNR over 46 dB for 8 x 8 pixels. From the comparison of robustness to line and salt n‟ pepper on the density of 0.05 noises is obtained that the watermark with ECC is more robust than a watermark without ECC. JPEG compression in lossless mode may be applied to the watermarked image. Multiple insertion of watermark can be done with the consequence that the more insertions will result in lower PSNR values.

Kata Kunci : difference image, modifikasi histogram, reversible watermarking.