三維模型數(shù)字水印技術(shù)的一些研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字媒體的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，而伴隨著這些應(yīng)用的同時(shí)，數(shù)字產(chǎn)品的盜用、篡改等侵權(quán)問(wèn)題也一并出現(xiàn)。數(shù)字水印作為一種技術(shù)手段，可以有效的保護(hù)數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)[1]。數(shù)字水印是利用數(shù)字產(chǎn)品中普遍存在的冗余來(lái)將水印信息藏入其中從而達(dá)到版權(quán)保護(hù)目的的一種技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等技術(shù)的發(fā)展，三維模型也得到越來(lái)越多的應(yīng)用，它們同樣需要保護(hù)。與圖像水印相比，三維模型不但包含幾何信息，還包括拓?fù)湫畔2]。而通

2、常對(duì)三維模型的攻擊有旋轉(zhuǎn)、平移、均勻或不均勻的縮放、裁剪、網(wǎng)格簡(jiǎn)化等[3]。這些攻擊有的改變了模型的幾何信息，有的作用在模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，亦或兩者都有之。正因?yàn)槿S模型自身的這些特點(diǎn)和對(duì)其攻擊方式的多樣性導(dǎo)致了其嵌入和提取水印比較復(fù)雜。
　　本文從版權(quán)保護(hù)的角度出發(fā)，對(duì)三維模型數(shù)字水印的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入研究，在借鑒前人成果的基礎(chǔ)上，提出了自己的改進(jìn)方法，主要有以下兩個(gè)方面：
　　一、提出了一種基于三維網(wǎng)格模型近似投影圖像的

3、水印算法。為了使設(shè)計(jì)的水印算法能有較強(qiáng)的魯棒性，合理選擇水印的嵌入域和嵌入方法都是十分重要的。首先，三維網(wǎng)格模型的投影圖像能夠體現(xiàn)三維網(wǎng)格模型的特征，其次，投影圖像在離散小波變換(Discrete Wavelet Transform，DWT)后的變換域經(jīng)過(guò)奇異值分解（Singular Value Decomposition，SVD）后用來(lái)隱藏水印信息后能有較好的魯棒性，所以本文通過(guò)主元分析（Principal component ana

4、lysis，PCA）確定三維模型唯一的投影方向并采用正交投影方式得到模型的近似投影圖像，選擇投影圖像作為水印嵌入域，將水印信息隱藏到此投影圖像的DWT-SVD變換域中，然后經(jīng)過(guò)逆變換后得到含水印信息的三維模型。算法對(duì)頂點(diǎn)重排序、噪聲等攻擊有比較好的魯棒性。
　　二、提出了一種魯棒的三維網(wǎng)格模型盲水印算法。Li提出的三維網(wǎng)格盲水印算法[2]在提取水印時(shí)，雖然不需要原始網(wǎng)格，也不需要對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行校準(zhǔn)等預(yù)處理，而且對(duì)平移及均勻縮放操作具有