基于三維幾何模型的信息隱藏技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，如何保護(hù)多媒體信息的安全成為國(guó)際上研究的熱門課題。本文是關(guān)于三維幾何模型信息隱藏技術(shù)的研究。三維幾何模型由點(diǎn)、線和多邊形網(wǎng)格組成，信息嵌入基元的選擇和處理是個(gè)難點(diǎn)，選擇合適的嵌入基元對(duì)算法的隱匿量、透明性和魯棒性具有重要的意義，我們就這一問題做了一些研究，內(nèi)容如下。
　　 如何將信息均勻地隱藏到模型的幾何特征中，又不影響模型的視覺效果是研究者關(guān)注的難點(diǎn)，針對(duì)這一問題我們選取了三維幾何模型中三角

2、形網(wǎng)格頂點(diǎn)到模型質(zhì)心的半徑為全局矢量，實(shí)現(xiàn)信息的全局隱藏。首先得到模型的半徑矢量集合，對(duì)該集合進(jìn)行小波變換，將信息隱藏在高頻部分，再通過逆變換得到新的半徑矢量集合，進(jìn)而得到揉動(dòng)加入信息后新的三角形網(wǎng)格頂點(diǎn)。該算法是將信息隱藏在三維幾何模型的全局頂點(diǎn)中，因此不會(huì)引起模型的較大的變形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法透明性好，并具有一定的魯棒性。在對(duì)該算法進(jìn)行改造后又提出了一種局部信息嵌入方法。與全局隱藏算法不同，局部隱藏算法是將三維幾何模型的半徑矢量集

3、合根據(jù)秘密信息的長(zhǎng)度分成不同的組，將信息嵌入到分組中，從而實(shí)現(xiàn)將信息隱藏在模型的不同部位，可以多次隱藏，提高秘密信息的安全性，算法的信息隱匿量也更高。
　　 信息隱匿量控制問題是信息隱藏研究的另一難題，我們提出的算法受到李宗民等提出的擴(kuò)展距離函數(shù)理論的啟發(fā)，將該理論運(yùn)用到信息隱藏中。首先將三維幾何模型的中心與笛卡爾坐標(biāo)系的原點(diǎn)對(duì)齊，對(duì)模型進(jìn)行歸一化處理，這樣做的目的是使三維幾何模型能夠抗幾何攻擊。其次是構(gòu)造模型的擴(kuò)展距離函數(shù)，計(jì)

4、算最遠(yuǎn)距離向量集合，并將秘密信息嵌入到這一集合中。最后使用余弦公式計(jì)算新的頂點(diǎn)位置，得到嵌入信息后的三維幾何模型。該算法可根據(jù)模型的大小調(diào)節(jié)采樣點(diǎn)的多少以決定可嵌入信息的長(zhǎng)度，靈活性好，計(jì)算速度快。
　　 矩不變量是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺中重要的形狀描述子，具有抗幾何變換重要特征。這也是我們選擇矩不變量作為信息嵌入基元的原因，首先構(gòu)造出一種三維不變矩，在證明此不變矩在平移、旋轉(zhuǎn)和縮放操作中具有較好的不變性之后，對(duì)三維幾何模型的