Metode Pixel Value Differencing (PVD) merupakan metode steganografi yang bekerja dengan memodifikasi selisih nilai piksel sesuai dengan nilai bit pesan yang akan disisipkan. Algoritmanya melibatkan penentuan rentang nilai selisih piksel, konversi pesan menjadi biner, dan perhitungan selisih nilai piksel baru untuk menyisipkan bit-bit pesan. Contoh penjelasan metode ini dilengkapi dengan ilustrasi penyisipan pesan

1. Konsep Steganografi :
Metode Pixel Value Differencing (PVD)
Dedi Darwis, M.Kom

2. Metode Pixel Value Differencing (PVD)
• Metode ini bekerja pada sepasang nilai piksel yang
bertetanggaan (adjacent pixel).
• Proses penyisipan informasi dilakukan dengan
memodifikasi selisih nilai piksel (Pixel Value Differencing)
sesuai dengan nilai bit pesan dan tabel kuantisasi selisih
nilai keabuan
• Kuantisasi nilai keabuan digunakan untuk menentukan
jumlah bit yang akan disisipkan pada selisih nilai tertentu

3. Metode Pixel Value Differencing (PVD)
• Tabel Rentang Nilai Keabuan
Kuantisasi
Ke-k
Batas Bawah – Batas
Atas
𝑰 𝒌 - Uk
Rentang
Nilai
Jumlah Bit
n
1 0-7 8 3
2 8-15 8 3
3 16-31 16 4
4 32-63 32 5
5 64-127 64 6
6 128-255 128 7

4. Metode Pixel Value Differencing (PVD)
Algoritma Penyisipan Metode PVD
• Ubah pesan menjadi bilangan biner 8 bit
• Hitung selisih 2 piksel yang bertetangga (𝑔𝑖
′ 𝑔𝑖 + 1)
:
𝑑𝑖 = 𝑔𝑖 + 1 −
𝑔𝑖
• Tentukan batas bawah (𝐼𝑘) dan jumlah bit n, dengan
cara : 𝐼 𝑘 ≤ 𝑑𝑖 < 𝐼𝑘 + 1
• Ambil pesan sebanyak n bit, kemudian ubah menjadi
desimal (b)
• Hitung selisih nilai yang baru :
• 𝑑′
= ቊ
𝐼 𝑘 + 𝑏, 𝑑 ≥ 0
− 𝐼 𝑘 + 𝑏 , 𝑑 < 0
• Hitung : m = d’ - d

5. Metode Pixel Value Differencing (PVD)
Algoritma Penyisipan Metode PVD (Lanj)
• Hitung nilai piksel baru :
• 𝑓(𝑔′
𝑖, 𝑔′
𝑖 + 1 =
ቐ
(𝑔𝑖 − ቒ ቓ
𝑚
2
, 𝑔 𝑖 + 1 +
𝑚
2
)
𝑔𝑖 −
𝑚
2
, 𝑔𝑖 + 1 +
𝑚
2
, 𝑚 = 𝑔𝑒𝑛𝑎𝑝
, 𝑚 = 𝑔𝑎𝑛𝑗𝑖𝑙
• Tanda adalah pembulatan ke atas, contoh : 5,3 = 6
• Tanda adalah pembulatan ke bawah, contoh : 5,3 = 5

6. MetodePixelValueDifferencing(PVD)
Contoh PenyisipanMetodePVD
• Sebuah pesan “154” akan disisipkan ke sebuah citra grayscale
8 bit berukuran 4x4 piksel menggunakan metode PVD.
•
105 200 57 28
178 145 18 23
143
153
211
174
54
58
68
98
• Iterasi ke-1 :
• Pesan 154 = 10011010
• d = 200 – 105 = 95
• 64 ≤ 𝑑 ≤ 127, 𝐼𝑘 = 64, 𝑛 = 6 , (lihat kuantisasi selisih nilai
keabuan)

7. MetodePixelValueDifferencing(PVD)
Contoh PenyisipanMetode PVD(Lanj)
• Pesan = 10011010, ambil sebanyak 6 bit, b = 100110 = 38
• 𝑑 ≥ 0 , maka selisih baru : 𝑑′
= 𝐼𝑘 + 𝑏 = 64 + 38 = 102
• Hitung : m = d’ – d = 102 – 95 = 7
• Karena m ganjil, maka :
• 𝑔′
𝑖, 𝑔′
𝑖 + 1 = 105 −
7
2
, 200 +
7
2
=
• (105 – 4, 200 + 3) = (101, 203)
•
105 200 57 28
178 145 18 23
143
153
211
174
54
58
68
98
101 203 57 28
178 145 18 23
143
153
211
174
54
58
68
98

8. MetodePixelValueDifferencing(PVD)
Contoh PenyisipanMetode PVD(Lanj)
• Iterasi ke-2
• Untuk bit pesan sisanya : 1 0
• d = 28 – 57 = -29
• 16 ≤ 𝑑 ≤ 31, 𝐼𝑘 = 16, 𝑛 = 4, (lihat nilai kuantisasi selisih
nilai keabuan)
• Pesan = 1 0 , ambil sebanyak 4 bit (tidak cukup) maka
tambahkan 2 bit menjadi b = 1 0 0 0 = 8
• d < 0, maka selisih baru : d’ = − 𝐼 𝑘 + 𝑏 = − 16 + 8 = −24
• Hitung : m = d’ – d = -24 – (-29) = 5
• Karena m ganjil, maka :
• 𝑔′
𝑖, 𝑔′
𝑖 + 1 = 57 −
5
2
, 28 +
5
2
=
• (57 – 3 , 28 + 2) = (54, 30)

9. MetodePixelValueDifferencing(PVD)
Contoh PenyisipanMetode PVD(Lanj)
•
105 200 57 28
178 145 18 23
143
153
211
174
54
58
68
98
105 200 54 30
178 145 18 23
143
153
211
174
54
58
68
98
• Pesan sudah habis, iterasi dihentikan dan hasil citra stego
adalah :
•
101 203 54 30
178 145 18 23
143
153
211
174
54
58
68
98

10. MetodePixelValueDifferencing(PVD)
Contoh EkstraksiMetodePVD

11. MetodePixelValueDifferencing(PVD)
Contoh EkstraksiMetodePVD(Lanj.)

12. Latihan PVD
• Sisipkan pesan huruf “A” ke dalam citra digital :
• Konversi “A” menjadi biner : 01000001
• Piksel Citra 4 x 4 :
•
200 220 40 35
170 165 20 23
143
153
211
174
54
58
68
98
• Bagaimana perubahan piksel citra asli setelah disisipkan pesan
• Lakukan ekstraksi pesan pada citra yang tersisipi