浅议三维几何模型数字水印技术研究

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1、分类号：!旦!1．!密级：——单位代码：!!!!!学号：型·!!!!!!竺!夺肥工学火警HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文MASTERDISERTATIoN⑦论文题目：三维几何模型数宇水印技术研究学位类别：学科专业：(工程领域作者姓名：导师姓名：完成时间：学历硕士计算机应用技术谢颖张佑生教授2006年6月三维几何模型数字水印技术研究摘要当前的数字水印技术大多是针对文本、图像、视频、音频等媒体数据类型，对于三维几何模型的数字水印技术的研究工作相对较少。随着虚拟现实、协同设计和Web3D技术的飞速发展，越来越多的

2、CAD数据和3D数字产品在互联网上传播，其版权保护面临严峻挑战。三维几何模型的数字水印技术的研究，正成为数字水印技术研究中的新热点。本论文分析了三维几何模型数字水印的基本原理和方法，研究了空域中的三维网格水印算法和三维点集模型的水印算法。文章的主要工作包括以下几个方面：给出一种空域三维网格模型水印方案，其基本方法是：嵌入水印时，先对三维网格模型进行规范位置、方向及大小的变换，然后根据顶点的邻接信息采用复杂度低但有效的掩蔽操作将水印信号嵌入顶点坐标中。提取水印信息时，先对网格模型进行对齐和重采样，使待检测模型与原始模型尽可能地一致，以准确提取

3、水印信息。该水印方案执行的复杂度低，并有一定的抵抗部分剪切、附加随机噪声和网格简化等攻击的能力。结合对三维点集模型特点的研究，提出一种3D点集模型数字水印方案。该方案先通过神经网络的方法对点集进行学习，得到特征点，在特征点附近嵌入水印，通过相似的过程从含水印的3D点集模型中提取水印信息。这种方法在速度上有优势，它的计算速度不受输入数据量大小的限制，非卷适合点集的学习；另一方面，该方法类似一个通过对曲率设置阈值来描述尖锐特征的方法，而且信息是统计处理的，因而比较可靠。实验结果表明，用此算法产生的水印具有一定的抵抗简化、噪声和剪切攻击的能力。关

4、键词：数字水印三维网格模型神经网络三维点集模型仿射变换ResearchonDigitalWatermarkingof3DGeometryModelsAbstractCurrentwatermarkingtechnologyfocusesonthosemesatypesliketext，images，videoandaudiostreams．Justalittleattentionhasbeenpaidforwatermarkingof3Dmodelsfromresearchers．Withtherapiddevelopmentofvirtu

5、alreality,cooperativedesignandWeb3D．moreandmoreCADdataanddigitalproductsareenteringtheWorldWideWeb，andwatermarkingforgeometry-based3Dmodelsisbecominganewhotspot．Thisdissertationanalyzesthebasicprincipleandmethodsofwatermarkingfor3Dgeometrymodels．Resealchondigitalwatermarki

6、ngalgorithmsforthe3Dmeshmodelinthespatialdommnand3Dshapemodeldefinedasapointsetismade．ThemainworksWemadeisasfollows：Anewwatermarkingschemefora3Dmeshmodelhasbeenproposed．Afterproperpositioningandalignmentofthe3Dmeshmodels，alowcomplexityandeffectivemaskingoperationisusedform

7、odifyingimperceptiblythelocationofvertices．Beforeextractinganddetectingwatermarksignals，meshalignmentandregistrationhasbeenimplementedinordertoireprovetheexactnessofwatermarkextraction．Experimentalresultsshowtheabilityoftheproposedmethodtogeometrictransformation，andusually

8、cansurvivethecroppingattackandcanimproverobustnessagainstadditiverandomnoiseandmeshsimpli