浅议三维网格模型的数字水印技术研究

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1、北京工业大学硕士学位论文三维网格模型的数字水印技术研究姓名：倪亦强申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张鸿宾20070401摘要在数字媒体生产和消费过程中，版权保护是最重要的问题之一。数字水印技术被认为是解决这一问题的一种有效手段。大部分的数字水印技术研究集中于图像、视频和音频这些媒体类型。动画、CAD等三维媒体处理技术的发展促进了三维模型数字水印技术的研究。由于三角形网格是三维模型最常见的表示方法，大部分现有的三维模型水印算法以三角形网格模型作为嵌入目标。1997年，Ohbuehi等人提出了第一个三维模型的数字水印算

2、法。迄今为止，三维模型的数字水印技术经历了十年的成长。期间，研究人员提出了许多新的算法。然而，其中的大部分算法都是在三维空间里直接对网格模型的顶点进行处理。不同于传统的三维网格模型的水印技术，本文提出了一种基于几何图像的网格模型盲水印算法。该算法首先对三维网格模型进行参数化，然后在参数域对原始网格模型进行规则采样生成几何图像。生成的几何图像除边界点外被等分成块，对每块中的点进行规格化处理后，使用二维Haar小波对其进行分解，然后使用LSaoeastsignificantbit)方法将水印嵌入到低频小波系数。根据实际需要，大部分其它

3、传统的二维图像数字水印算法也可以用来嵌入水印。从嵌入水印的几何图像重构出的三维模型即为带水印模型。水印提取的时候，不需要原始模型。该算法有以下优点：1、以几何图像为桥梁，可将传统的二维图像数字水印的方法应用于三维网格模型。2、由于相邻几何图像栅格点对应的网格模型顶点在空间上位置也相邻，将几何图像分块，相当于将网格模型分区，然后将水印重复嵌入到各个分区，从而使本水印算法具有抗局部变形的鲁棒性。3、在检测艉取水印时不需要原网格模型。实验结果显示本文提出的算法能够抵抗平移、缩放、旋转、局部变形和一定强度的噪声等攻击。关键词网格模型水印；

4、图像水印；几何图像；小波分解AbstractCopyrightprotectionisoneofthemostimportantissuesintheproductionandconsumptionofdigitalmedia．Digitalwat锄舡“ngteelanologieshavebeenconsideredfitsasolutiontothisproblem．MostofthewatermarkingtechnologiesfocusOnmediatypeslikeinaage．videoandatutiostream

5、．Theinereasinguseof3DmodelsfortheanimationandCADpromotesthestudyinthewatermarkingof3Dmodels．Forthereasonthatlriangularmeshesalethemostcommonrepresentationof3Dmodel．mostofcurrentwatermarkingmethodstakethetriangularmeshesasembeddingtarget．Thefirstwatermarkingmethodof3Dm

6、odelsWaSpresentedbyOhbuehiin1997．TillnOW)ithasbeendevelopedfortenyears．Overthelastdeeennium，manynewmethodswereproposedbyresearchers．Nevertheless，mostofthecurrentalgorithmsdirectlyhandledtheverticesinthe3Dcoordinates．Differentfromthe3Dconventionalwatermarkingalgorithms

7、，anovelblindalgorithmthatembedswatermarkintothegeometryimageofthe3Dmodelisproposedinthisthesis．Thismethodisbasedonthegeometryimagewhichiscreatedbytheparameterizationandsamplingofthemodel．Thegeometryimageexcepttheboundaryispartitionedintoseveralsub-imagesofequalsize．Ev

8、erysub-imageisnormalizedanddecomposedwithtwo-dimensionalHaarwavelet．Thewatermarkisembeddedintothelowcomponentsofthewaveletco