Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Bahan kuliah IF3058 Kriptografi

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Bahan kuliah IF3058 Kriptografi"— Transcript presentasi:

1 Bahan kuliah IF3058 Kriptografi
Digital Watermarking Bahan kuliah IF3058 Kriptografi Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

2 Sebuah prolog… ”Sebuah gambar bermakna lebih dari seribu kata”
(A picture is more than words)

3 Fakta Jutaan gambar/citra digital bertebaran di internet via , website, bluetooth, dsb Siapapun bisa mengunduh citra, meng-copy-nya, menyunting, mengirim, memanipulasi, dsb. Sekali citra diunduh/copy, referensi pemilik yang asli hilang  sebab informasi kepemilikan tidak melekat di dalam citra.

4 Siapa pemilik citra ini?

5 Atau citra yang ini?

6 Akibat penyebaran citra digital
Memungkinkan terjadi pelanggaran HAKI: - mengklaim kepemilikan citra orang lain - pemilik citra yang asli tidak mendapat royalti atas penggandaan ilegal

7 Karakteristik Dokumen Digital
- citra (JPEG/GIF/BMP/TIFF Images) - audio (MP3/WAV audio) - video (MPEG video) - teks (Ms Word document) Tepat sama kalau digandakan Mudah didistribusikan (misal: via internet) Mudah di-edit (diubah) Tidak ada perlindungan terhadap kepemilikan, copyright, editing, dll. Solusi: digital watermarking. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

8 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Digital Watermarking Digital Watermarking: penyisipan informasi (watermark) yang menyatakan kepemilikan data multimedia Watermark: teks, logo, audio, data biner (+1/-1), barisan bilangan riil Watermarking merupakan aplikasi steganografi Tujuan: memberikan perlindungan copyright Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

9 Original work Detected message Watermarked Watermark work Watermark
embedder Watermark detector Watermarked work (looks like original) Detected message Message (regarding work) Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

10 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

11 Contoh: Image Watermarking (1)
Menyisipkan watermark ke dalam citra digital untuk memberikan perlindungan copyright pada citra tsb. Watermark: informasi yang menyatakan label kepemilikan (copyright) sebuah citra © Deshinta Ariyani Bandung

12 Image Watermarking (2) Watermark melekat di dalam citra
Penyisipan watermark tidak merusak kualitas citra Watermark dapat dideteksi kembali sbg bukti kepemilikan

13 Image Watermarking (3) Persyaratan umum: - imperceptible - robustness
- secure

14 Flash…

15 Cara Konvensional Memberi Label Copyright
Label copyright ditempelkan pada gambar. Kelemahan: tidak efektif melindungi copyright sebab label bisa dipotong atau dibuang dengan program pengolahan citra komersil (ex: Adobe Photoshop). Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

16 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Original image + label copyright Cropped image Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

17 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Label kepemilikan Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

18 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Cara watermarking Watermark disisipkan ke dalam data multimedia. Watermark terintegrasi di dalam data multimedia. Kelebihan: 1. Setiap penggandaan (copy) data multimedia akan membawa watermark di dalamnya. 2. Watermark tidak bisa dihapus atau dibuang. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

19 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

20 Data apa saja yang bisa di-watermark?
Citra  Image Watermarking Video  Video Watermarking Audio  Audio Watermarking Teks  Text Watermarking Perangkat lunak  Software watermarking Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

21 Digital Image Watermarking
Penyisipan watermark Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

22 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Ekstraksi/deteksi watermark Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

23 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Ekstraksi vs Deteksi Ekstraksi: mengambil kembali (recover/reveal) bit informasi watermark dari data multimedia.  Perlu proses komparasi dengan watermark asli untuk menentukan kemiripan/cocokan.  watermark umumnya berupa pesan bermakna seperti logo, teks, musik. Deteksi: hanya menentukan apakah data multimedia mengandung reference watermark atau tidak  watermak umumnya barisan biner atau barisan bilangan real. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

24 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Sejarah Watermarking Abad 13, pabrik kertas di Fabriano, Italia, membuat kertas yang diberi watermark dengan cara menekan bentuk cetakan gambar pada kertas yang baru setengah jadi. Ketika kertas dikeringkan terbentuklah suatu kertas yang ber-watermark. Kertas ini biasanya digunakan oleh seniman/sastrawan untuk menulis karya seni. Kertas yang sudah dibubuhi tanda-air dijadikan identifikasi bahwa karya seni di atasnya adalah milik mereka. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

25 Perbedaan Steganografi dan Watermarking
Tujuan: mengirim pesan rahasia apapun tanpa menimbulkan kecurigaan Persyaratan: aman, sulit dideteksi, sebanyak mungkin menampung pesan (large capacity) Komunikasi: point-to-point Media penampung tidak punya arti apa-apa (meaningless) Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

26 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Watermarking: Tujuan: perlindungan copyright, pembuktian kepemilikan (ownership), fingerprinting Persyaratan: robustness, sulit dihapus (remove) Komunikasi: one-to-many Komentar lain: media penampung justru yang diberi proteksi, watermark tidak rahasia, tidak mementingkan kapasitas watermark Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

27 Jenis-jenis Watermarking
Fragile watermarking Tujuan: untuk menjaga integritas/orisinilitas media digital. Robust watermarking Tujuan: untuk menyisipkan label kepemilikan media digital. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

28 Watermarking pada Citra
Visible Watermarking Invisible Watermarking Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

29 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Visible Watermarking Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

30 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Visible Watermarking Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

31 Invisible Watermarking
Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

32 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Aplikasi Watermark Identifikasi kepemilikan (ownership identification) Bukti kepemilikan (proof of ownership) Memeriksa keaslian isi karya digital (tamper proofing)  Content authentication User authentication/fingerprinting/transaction tracking: mengotentikasi pengguna spesifik. Contoh: distribusi DVD Piracy protection/copy control: mencegah penggandaan yang tidak berizin. Broadcast monitoring Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

33 Owner identification Alice Original work Alice is owner! Distributed
Watermark embedder Distributed copy Watermark detector Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

34 Owner identification Watermark identifies owner of copyright, similar to a copyright notice Help honest people identify rightful owner Notify people of copyright In US, until 1988, such notice was required to retain copyright Since 1988, presence of notice increases possible reward in lawsuits Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

35 Proof of ownership Alice Original Alice is work owner! Watermark
detector Watermark embedder Distributed copy Bob Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

36 Proof of ownership Watermark is used to prove ownership in a court of law Differs from owner identification in two ways Intended to carry burden of proof Watermark need not be detectable by anyone other than owner (allows informed detection) Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

37 Transaction tracking Alice Watermark A Honest Bob Original work Evil
B:Evil Bob did it! Watermark B Watermark detector Unauthorized usage Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

38 Transaction tracking Watermarks record transaction histories of content, typically identifying first authorized recipient Identifying pirates (DiVX corporation) Identifying information leaks (M. Thatcher, movie dailies) Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

39 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Transaction tracking The MPAA estimates that piracy costs the US film industry $3B per year One source of material is the annual distribution of Oscar screeners to the 5,803 voting members of the Academy Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

40 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Transaction tracking Thomson system enabled the MPAA to distribute individually-watermarked VHS and DVD screeners to its 5,803 eligible voting members Screeners appeared on the internet The Last Samurai Something's Gotta Give Mystic River Actor Carmine Caridi expelled from MPAA Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

41 Content authentication
Watermark embedder Watermark detector Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

42 Content authentication
Watermark is used to detect modifications applied to cover work Exact authentication: work is inauthentic if even one bit has changed Selective authentication: work is inauthentic only if significantly changed Tell-tale watermarks/localization: identify what changes have been made Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

43 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

44 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Watermark rusak Kesimpulan: citra sudah mengalami modifikasi Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

45 Content authentication
Hasil pengubahan Original Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

46 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Foto mana yang asli? Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

47 Copy control Watermarks indicate whether content may be copied
Record control: recording devices contain detectors and refuse to record copyrighted material Playback control: players contain detectors and refuse to play pirated material Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

48 Copy control Compliant Compliant player recorder Legal copy
Playback control Record control Non-compliant recorder Illegal copy Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

49 Broadcast monitoring Original content Content was broadcast!
Broadcasting system Watermark embedder Watermark detector Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

50 Broadcast monitoring Monitor when and whether content is transmitted over broadcast channels, such as television or radio Verify advertising broadcasts (1997 scandal in Japan) Verify royalty payments ($1000 of unpaid royalties to actors per hour of broadcast) Catch instances of piracy Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi Definitions and Applications

51 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Watermark merupakan elemen penting dalam Digital Right Management (DRM). DRM adalah teknologi pengaturan akses yang digunakan oleh para penerbit atau pemegang hak cipta untuk membatasi penggunaan konten digital. Hanya pihak yang memiliki hak terhadap konten digital yang dapat mengaksesnya. Klik flash berikut. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

52 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Watermark pada data digital umumnya audio atau gambar. Watermark berupa teks mengandung kelemahan karena kesalahan satu bit akan menghasilkan hasil teks yang berbeda pada waktu verifikasi (ektraksi). Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

53 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Robustness Citra asli Citra ber-watermark Citra ber-watermark dikompresi 75% Citra ber-watermark di-crop Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

54 Metode Image Watermarking
Metode dalam ranah spasial Menyisipkan watermark langsung pada nilai byte dari pixel citra. Metode dalam ranah transform Menyisipkan watermark pada koefisien transformasi dari citra. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

55 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Metode LSB Sama seperti steganografi. Mengganti bit LSB dengan bit data. MSB LSB LSB = Least Significant Bit MSB = Most Siginificant Bit Mengubah bit LSB hanya mengubah nilai byte satu lebih tinggi atau satu lebih rendah dari nilai sebelumnya Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

56 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Misalkan sebagian pixel adalah citra (sekelompok pixel berwarna merah) Misalkan watermark: 0111 Encoding: (pixel berwarna “merah berubah sedikit”) Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

57 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Kelemahan: 1. tidak kokoh terhadap perubahan 2. mudah dihapus degan mengganti semua bit LSB dari media ber-watermark. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

58 Metode Spread Spectrum
Diusulkan pertama kali oleh Cox dalam makalah “Secure Spread Spectrum Watermarking for Multimedia” (1997) Watermark disebar (spread) di dalam citra. Spread spectrum dapat dilakukan dalam 2 ranah: 1. Ranah spasial Menyisipkan watermark langsung pada nilai byte dari pixel citra. 2. Ranah transform Menyisipkan watermark pada koefisien transformasi dari citra. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

59 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Penyisipan dalam ranah frekuensi lebih robust dibandingkan dalam ranah spasial. Pada metode Cox, komponen frekuensi yang disisipi adalah komponen yang signifikan secara persepsi. Ada trade-off antara robustness dan visibility () Citra ditransformasi ke dalam ranah frekuensi dengan DCT (Discrete Cosine Transform) Setelah penyisipan, ranah frekuensi dkembalikan ke ranah spasial dengan IDCT (Inverse Discrete Cosine Transform) Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

60 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
DCT: IDCT: Keterangan: Citra berukuran M x N Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

61 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Watermark W = w1, w2, …, wn Watermark: bilangan riil acak (pseudo-noise) yang mempunyai distribusi Normal: Cox memilih watermark mempuyai distribusi N(0, 1), yaitu mean = 0, variansi = 1. Menurut Cox, watermark tsb mempunyai kinerja lebih baik daripada data yang terdistribusi uniform. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

62 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Penyisipan watermark: Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

63 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Pendeteksian watermark: Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

64 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

65 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Panjang watermark = n = 1000 Cox menggunakan 1000 koefisien terbesar. Inilah yang dinamakan frequency spreading. Cox memilih  = 0.1 dan T = 6 Kelemahan: perlu citra asli untuk deteksi watermark (non-blind watermarking). Kelebihan: kokoh terhadap konversi analog-ke-digital Konversi digital-ke-analog Cropping Kompresi, rotasi, translasi, dan penskalaan Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

66 Watermarking dalam Program Komersil
Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

67 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Penyisipan watermark Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

68 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

69 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

70 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Pembacaan watermark Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

71 Digital Watermarking – Case Studies
Images Audio Video Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

72 Digital Watermarking - Images
Digimarc ImageBridge Inserts imperceptible digital watermarks onto images Digimarc MarcSpider Tracks all images with Digimarc’s watermark on the Internet Searches over 50 million images on the Internet a month Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

73 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
MarcSpider report Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

74 Who is using ImageBridge and MarcSpider?
Corbis Workbookstock.com The British Library Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

75 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Success Stories Cobris identifies up to 50 cases of unauthorized commercial use of its images per month Settled 28 cases in and out of court in 8 months Movie Market paid 1 million for the settlement Playboy Webbworld paid $310,000 as well as reasonable attorney’s fee for using 62 Playboy’s images Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

76 Digital Watermarking - Video
Watermark is insert into video by production studio, broadcast station, or cinemas Watermark contains copyright information and copying restriction information that indicates the video can be copy once, copy unlimited times, or never copy Video recording equipments manufactures have to agree with the code, and make the equipments accordingly Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

77 Digital Watermarking - Video
Universal Pictures Insert digital watermarks in its movies including theatrical release, home video, video on demand, and broadcast movies Work with video recording makers in the next few years to ensure that new devices will complied the new standards Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

78 Philips Digital Network WaterCast
Embedding watermark Transmitting content Satellite transmission Receiving, editing, transmitting content Monitoring, extracting watermark, feedback to content owner. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

79 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Who is using WaterCast? BBC Reuters EBU Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

80 Digital Watermarking - Audio
Cannot effectively prevented illegal use of music on the Internet Identify the source of the music, and determine if the music is legal or not In 1999, a few companies including Liquid Audio, MP3, CDnow, formed a coalition to have digital watermark on distributed music on the Internet Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

81 Digital Watermark – National Security
Insert watermark into ID card Carry secure information, which is used to authenticate and verify cardholder Harder for counterfeiter to replicate the ID card Digimarc is providing secure identification solution to over 200 government units for over 24 countries including the state of New Jersey, Vermont, and Michigan Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

82 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Lain-lain Microsoft mengembangkan sistem watermarking untuk audio digital, yang akan dimasukkan ke dalam media player Windows. Data seperti informasi lisensi disisipkan ke dalam musik/lagu; media player tidak akan memainkan file audio yang memuat watermark yang salah. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

83 Beberapa situs yang berguna
Perangkat lunak digital watermarking dari Blue Spike’s GiovanniTM (www.bluespike.com) menggunakan kunci kriptografi untuk membangkitkan watermark ke dalam musik dan citra digital. Perusahaan software yang menawarkan solusi digital watermarking adalah Digimarc (www.digimark.com) dan Cognicity (www.cognicity.com). Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi

84 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi
Situs web yang lain tentang steganografi dan digital watermaking 1. Menyediakan secara gratis kakas steganografi. 2. Perangkat lunak Steaganos Security Suite dari DemCom mengizinkan anda untuk mengenkripsi dan menyembunyikan arsip ke dalam berkas audio, video, teks, atau HTML. 3. Homepage mengenai information hiding yang memiliki informasi teknis, berita, dan link yang berkaitan dengan digital watermarking dan steganografi. 4. Homepage lainnya dari Digimarc. Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi


Download ppt "Bahan kuliah IF3058 Kriptografi"

Presentasi serupa


Iklan oleh Google