三维数字水印算法的研究与实现

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1、东南大学硕士学位论文三维数字水印算法的研究与实现姓名：张迪明申请学位级别：硕士专业：软件开发；图形图像指导教师：金远平；姚莉20110618摘要三维模型数字水印是一种将信息用特定的方式隐藏于三维图像模型中的技术。嵌入数字水印后的模型在外观上无法与原模型相区分。健壮的盲三维网格数字水印方法应当能够在经受一定程度的恶意攻击后在无原模型的情况下检测到嵌入信息。三维网格数字水印在现实生活中有着巨大的实用潜力，并且可以应用于版权保护，数据库管理，图像授权和数据传输等。当前的数字水印技术大都是针对静止图象，视频流和音频流这些媒体数据类型的，而对三维几何模型数据的水印技术的研究工作相对较少。但是，随着越来

2、越多的基于3dMax的三维数据在互联网上的传播，对于那些在虚拟网络中提交或出售三维数据产品的公司或版权所有人来说也将同样面临一些与版权相关的问题。他们迫切需要一种能够防止未经授权而非法使用他们的数据材料的方法。数字水印技术，这种新型的信息版权保护手段在这个领域具有广泛的应用前景。根据上述当前三维模型数字水印的研究中存在的问题和未来的发展前景，本文的主要内容有：详细介绍了信息隐藏和数字水印技术的基础概念，简要阐述了三维模型数字水印的一些基本概念，详细叙述了三维模型数字水印的定义、背景、分类和基本要求，并给出了一个三维模型数字水印系统的一般嵌入流程。对现有的一些典型的三维模型数字水印算法进行了分

3、析，分别指出了各个算法的优势和不足之处。对三维模型数字水印的攻击方法做了基本的分类。给出了对三维模型数字水印技术将来的研究方向的讨论。同时，重点且全面的阐述了在变换域，空域和水印指标领域内的相关文献。阐述了三维几何模型数字信号处理的思想，介绍了三维几何模型数字信号处理的背景和一些相关工作。本文创新的引用一种新颖的基于仿射不变空间的三维模型数字水印算法——SII方法，给出了详细的仿射不变证明和水印嵌入提取过程，并引入了三维模型数字水印的评价标准。在此评价标准的基础上，对SlI方法进行数字水印性能测试，并与现有水印算法相比较，由此对SII方法做出客观的评价。文章最后总结全文，针对将来的一些研究方

4、向和前景给与概括。关键词：三维模型，数字水印，空域，频域，仿射不变，攻击AbstractThree．dimensionalwatermarkingisatechniquet0hidesOmeinformationintothe3DgraphicaImodeIinsuchawaythatthewatermarkedobjectisVisua¨yindistinguishabIefromtheoriginaIne．Arobustandblind3DwatermarkingmethodshouIdbeabIetOdetecttheembeddedmessageafteracertainlevelo

5、fmaliciousattackwithouthaVingtheor．ginaImodeI．Three-dirnensionalwatermarkinghasagreatpotentiaIofusageintherealworIdanditcanbeappIiedinthecopyr．ghtprotectlon，databasemanagement，graphicsauthenticationanddatatransmissionetc．ThisthesisproposesanoveIrobustandblind3Dwatermarkingmethodbased0nspatiafdomain

6、．CurrentwatermarkingtechnoIogyfocusesonmediatypesIikesti¨images，andVideoandaudi0streams．1ncontrast，theprobIem0fwatermarking3DmodeIshasreceivedIessattentionfromresearchers．But，mOreandmore3dMax-based3DdataisenteringtheW0rIdWideWeb．AccordjngIy，companies0rcopyrightownerswh0present0rse¨theirproductsinVi

7、rtuaIspacewi¨facecopyright—reIatedproblems．ThestraightfonⅣarddemandistopreVenttheir3D—basedmaterialfromunauthorizeduse．Asanewwayfortheprotectionofinformationcopyright，d矧talwatermarkingwi¨possessextensiVeapp