基于PCA和Kmeans聚类的三维模型数字水印算法研究

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1、论文题目：基于PCA幂nK-means聚类的三维模型数字水印算法研究作者姓名：毯瞳噎专业名称：让箕越壅指导教师：拯红搀副指导教师姓名：兰尚塞论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：入学时间：研究方向：职称：职称：垄鱼!圣生量旦垄Q旦至Q呈呈生鱼旦Z旦至Q!!生窆旦丛墅皇图形图垡处理副教授高级工程师Researchon3DmodelwatermarkingalgorithmbasedOilPCAandK-meansClusteringADissertationsubmittedinfulfillmento

2、ftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGSCIENCE，fromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZhangQingqingSupervisor：AssociateProfessorYangHongmeiCollegeofInformationScienceandEngineeringMay2013明本人呈交给山东科技大学的这篇工程硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导

3、下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。工程硕士生签名：琢哺哺日AFFIRMATION期：勘限D6'_”I一，、vnIdeclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyOWnworkunlessreferencedofacknowled

4、ge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature．z嘞嗍Date：沙l≥～o毛士尸山东科技大学工程项二L学位论文摘要互联网和计算机技术的迅速发展使人们可以非常便捷的访问和使用各种形式的数字媒体产品，但给予人们方便的同时也出现了幔犯原始作者的版权的问题，例如产品的任意拷贝、盗用、篡改等。虚拟产品的研究和应用以及在网络环境下的协同设计使三维模型的版权保护问题变得越发重要。而数字水印技术的

5、出现能够有效的解决这一问题。数字水印技术是一个集通信理论、模式识别、信息安全等多种理论与一体的综合性研究课题，。来自各领域的研究人员从不同的角度进行研究，形成了百花齐放、百家争鸣的局面。三维数字产品版权保护和信息安全的迫切需求，使得三维模型数字水印技术研究成为数字水印技术领域的一个热点研究问题。本文针对三维模型的数字水印技术进行了研究，主要工作如下：1．介绍了常用的三维模型数字水印技术的算法。如空域里的三角形相似四元组算法、四面体体积比算法、剥离的三角形条带符号序列算法，频域里的基于多分辨率小波分解的数字

6、水印算法、基于拉普拉斯矩阵水印算法，以及其他常见的三维网格数字水印算法。2．对论文用到的基础理论进行了探讨。首先介绍了置乱的定义，用Arnold置乱变换处理水印信息保证信息的安全性：然后介绍了主成分分析的内容，用PCA原理对模型进行主成分分析得到三维模型的主成分信息。最后分析了三维网格分割的原理，并着重介绍了K均值聚类算法，论文采用改进的K均值算法进行实验，这些理论失I_l识为后续水印算法研究做了铺挚。3．利用二维模型特征信息的不变性给出了一种基于聚类网格分割的三维模型数字水印算法。三维模型分割，是指依据

7、表面形状特征，将三维模型分解为一组数目有限、各自具有简单形状意义的较小模型的研究工作。算法结合PCA原理、K—means算法，将水印图像和字符信息嵌入到三维模型中各个聚类中。在Matlab7．0实验平台上对该水印系统进行仿真，实现了三维模型中水印的嵌入与提取，并验证了水印在常见攻击下的鲁棒性。实验中，水印采用二值图像和有意义的字符信息，实现简单，研究结果表明论文所提算法的鲁棒性、不可见性较好，尤其对平移、剪切等攻击具有较好的鲁棒性。山东科技大学工程硕士学位论文摘要关键词：数字水印；三维网格；特征信息：K均

8、值山东科技大学工程硕士学位论文AbstractTherapiddevelopmentofInteractandcomputertechnologymakesitmoreconvenientforpeopletoaccessandusethevariousdigitalmediaproduction，andwiththemcomesnew．problemoftheInfringementofcopyright，e．g．，copy