基于三維網(wǎng)格的可逆水印算法研究.pdf

1、可逆水印技術是指水印被提取之后，原始數(shù)據(jù)能夠完全恢復，主要應用于對圖像的完整性和真實性要求高的領域，如法律仲裁、醫(yī)學、軍事等。隨著三維建模技術的發(fā)展，網(wǎng)格水印技術受到了普遍的關注，三維網(wǎng)格可逆水印技術也隨之興起。
　　 本文主要提出了兩種用于三維模型的可逆水印算法。一種是基于差值擴展的可逆水印算法，算法將三維網(wǎng)格中的點劃分為若干不重疊的區(qū)域，計算區(qū)域內點與點之間的位置差，通過擴展差值嵌入水印。為進一步減小失真，通過設定閾值，將水

2、印嵌入到差值較小的區(qū)域內。另一種是基于預測值的可逆水印嵌入算法，將1-鄰域的中心位置作為當前點的預測值，計算當前點與預測值的差值，通過擴展差值嵌入水印信息。在嵌入過程中檢測點的曲率來進行選擇性嵌入，無須在模型中加入地址映射信息。兩種算法本質上都是通過擴展差值嵌入水印信息，只是差值的獲取不同，并且都避免了地址映射信息的嵌入，以便提高有效負載率。盡管如此，兩種算法有著不同的使用價值?；谙蛄坎钪禂U展的可逆水印算法嵌入容量客觀，原因是每個嵌入

3、單元都可嵌入多個比特的水印信息。這樣是導致了嵌入的水印信息密度大，一旦模型受損或者受到惡意的攻擊，水印將很難提取出來，因此該算法僅僅適用于脆弱水印的嵌入和提取。在基于預測差值擴展的可逆水印算法中，每個嵌入單元僅僅嵌入一個比特的水印信息，水印密度相對稀疏，可以抵抗一定的攻擊，即算法具備一定的魯棒性，因此該算法可用于魯棒性水印的嵌入和提取。
　　 此外，本文還對三維網(wǎng)格可逆水印的魯棒性進行了探討和研究。在預測差值擴展的基礎上，選擇中

4、心距作為嵌入水印的載體，增強了水印算法對平移、旋轉、噪聲等無意攻擊的抵抗性。特別地，本文還討論了算法對頂點亂序的抵抗能力。頂點亂序攻擊并沒有改變對網(wǎng)格的結構做任何改動，但卻會影響水印的正確提出，原因是水印時序的確定大多依賴于網(wǎng)格中的點在文件中存儲的序列。因此如何確定穩(wěn)健的水印時序是三維網(wǎng)格水印研究的難點。本文根據(jù)中心距的幾何特性，為網(wǎng)格水印確定了一種相對穩(wěn)定的時序，使得算法能夠抵抗頂點亂序的攻擊。
　　 本文的主要貢獻在于將圖像