Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi1 Digital Watermarking Bahan kuliah IF3058 Kriptografi.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi1 Digital Watermarking Bahan kuliah IF3058 Kriptografi."— Transcript presentasi:

1 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi1 Digital Watermarking Bahan kuliah IF3058 Kriptografi

2 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 2 Pendahuluan 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.

3 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 3 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

4 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 4 Original work Message (regarding work) Watermark embedder Watermarked work (looks like original) Watermark detector Detected message Definitions and Applications

5 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 5

6 6 Cara Konvensional Label copyright ditempelkan pada gambar. Kelemahan: tidak efektif melindungi copyright sebab label bisa dipotong atau dibuang dengan program pengolahan citra komersil (ex: Adobe Photoshop).

7 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 7 Original image + label copyright Cropped image

8 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 8 Label kepemilikan

9 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 9 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.

10 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 10

11 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 11 Data apa saja yang bisa di-watermark? Citra  Image Watermarking Video  Video Watermarking Audio  Audio Watermarking Teks  Text Watermarking Perangkat lunak  Software watermarking

12 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 12 Digital Image Watermarking Penyisipan watermark

13 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 13 Ekstraksi/deteksi watermark

14 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 14 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.

15 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 15 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.

16 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 16 Perbedaan Steganografi dan Watermarking Steganografi 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)

17 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 17 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

18 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 18 Jenis-jenis Watermarking Fragile watermarking Tujuan: untuk menjaga integritas/orisinilitas media digital. Robust watermarking Tujuan: untuk menyisipkan label kepemilikan media digital.

19 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 19 Watermarking pada Citra Visible Watermarking Invisible Watermarking

20 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 20 Visible Watermarking

21 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 21 Visible Watermarking

22 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 22 Invisible Watermarking

23 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 23 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

24 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 24 Owner identification Original work Distributed copy Watermark detector Alice is owner! Watermark embedder Alice Definitions and Applications

25 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 25 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 Owner identification Watermark identifies owner of copyright, similar to a copyright notice Definitions and Applications

26 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 26 Proof of ownership Original work Distributed copy Watermark detector Alice is owner! Watermark embedder Alice Bob Definitions and Applications

27 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 27 Proof of ownership 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) Watermark is used to prove ownership in a court of law Definitions and Applications

28 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 28 Transaction tracking Original work Honest Bob Watermark detector B:Evil Bob did it! Watermark A Evil Bob Unauthorized usage Watermark B Alice Definitions and Applications

29 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 29 Transaction tracking Identifying pirates (DiVX corporation) Identifying information leaks (M. Thatcher, movie dailies) Watermarks record transaction histories of content, typically identifying first authorized recipient Definitions and Applications

30 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 30 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

31 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 31 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

32 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 32 Content authentication Watermark embedder Watermark detector Definitions and Applications

33 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 33 Content authentication 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 Watermark is used to detect modifications applied to cover work Definitions and Applications

34 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 34

35 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 35 Watermark rusak Kesimpulan: citra sudah mengalami modifikasi

36 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 36 Content authentication Original Hasil pengubahan

37 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 37 Foto mana yang asli?

38 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 38 Copy control Record control: recording devices contain detectors and refuse to record copyrighted material Playback control: players contain detectors and refuse to play pirated material Watermarks indicate whether content may be copied Definitions and Applications

39 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 39 Copy control Compliant recorder Compliant player Legal copy Illegal copy Playback control Record control Definitions and Applications Non-compliant recorder

40 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 40 Broadcast monitoring Watermark embedder Watermark detector Broadcasting system Content was broadcast! Original content Definitions and Applications

41 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 41 Broadcast monitoring Verify advertising broadcasts (1997 scandal in Japan) Verify royalty payments ($1000 of unpaid royalties to actors per hour of broadcast) Catch instances of piracy Monitor when and whether content is transmitted over broadcast channels, such as television or radio Definitions and Applications

42 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 42 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).

43 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 43 Robustness Citra asliCitra ber-watermark Citra ber-watermark dikompresi 75% Citra ber-watermark di-crop

44 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 44 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.

45 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 45 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

46 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 46 Misalkan sebagian pixel adalah citra (sekelompok pixel berwarna merah) Misalkan watermark: 0111 Encoding: (pixel berwarna “merah berubah sedikit”)

47 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 47 Kelemahan: 1. tidak kokoh terhadap perubahan 2. mudah dihapus degan mengganti semua bit LSB dari media ber-watermark.

48 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 48 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.

49 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 49 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)

50 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 50 DCT: IDCT: Keterangan: Citra berukuran M x N

51 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 51 Watermark W = w 1, w 2, …, w n 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.

52 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 52 Penyisipan watermark:

53 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 53 Pendeteksian watermark:

54 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 54

55 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 55 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

56 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 56 Watermarking dalam Program Komersil

57 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 57 Penyisipan watermark

58 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 58

59 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 59

60 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 60 Pembacaan watermark

61 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 61 Digital Watermarking – Case Studies Images Audio Video

62 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 62 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

63 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 63 MarcSpider report

64 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 64 Who is using ImageBridge and MarcSpider? Corbis Workbookstock.com The British Library

65 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 65 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

66 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 66 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

67 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 67 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

68 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 68 Philips Digital Network WaterCast 1.Embedding watermark 2.Transmitting content 3.Satellite transmission 4.Receiving, editing, transmitting content 5.Monitoring, extracting watermark, feedback to content owner.

69 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 69 Who is using WaterCast? BBC Reuters EBU

70 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 70 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

71 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 71 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

72 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 72 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.

73 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 73 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.www.bluespike.com Perusahaan software yang menawarkan solusi digital watermarking adalah Digimarc (www.digimark.com) dan Cognicity (www.cognicity.com).www.digimark.comwww.cognicity.com

74 Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi 74 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.


Download ppt "Rinaldi Munir/IF3058 Kriptografi1 Digital Watermarking Bahan kuliah IF3058 Kriptografi."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google