基于頂點統(tǒng)計特征的三維網(wǎng)格模型水印算法.pdf

1、在信息技術飛速發(fā)展的今天，對未授權產(chǎn)品的占有、編輯和傳播等非法操作變得越來越容易，使得對數(shù)字信息的版權保護問題變得日益重要。而以三維模型為代表的一批新興數(shù)字產(chǎn)品存在著異于同類產(chǎn)品的特點，很難借用在同類產(chǎn)品上已經(jīng)成熟的技術，所以對這類數(shù)字信息的版權認證與保護成為了新的熱點課題。
　　本文在分析三維模型自身特性和三維水印相關技術的基礎上，結合國內(nèi)外現(xiàn)有的研究成果，提出了一個基于頂點統(tǒng)計特征的三維網(wǎng)格模型盲水印算法和一個基于凸點的三維網(wǎng)

2、格模型半盲水印算法，同時根據(jù)這兩種方法設計了一個三維水印原型系統(tǒng)，主要工作如下:
　　(1)針對三維網(wǎng)格模型盲水印算法魯棒性和透明性未很好權衡的問題，提出了一種基于頂點統(tǒng)計特征的三維網(wǎng)格模型盲水印算法。在水印嵌入過程中，首先計算頂點到模型中心的距離作為頂點的特征值;根據(jù)該特征值對頂點進行分區(qū)，并依據(jù)特征值的分布將分區(qū)分為聯(lián)合嵌入分區(qū)、恢復分區(qū)和緩沖分區(qū);然后通過改變聯(lián)合嵌入分區(qū)內(nèi)歸一化后的頂點特征值的分布來嵌入水印，并修改恢復分區(qū)

3、中頂點的坐標還原模型中心。文中算法通過綜合利用聯(lián)合嵌入分區(qū)、恢復分區(qū)和頂點微調方法增強了水印的魯棒性，并實現(xiàn)了水印的盲檢測。實驗結果表明，在保持較好的透明性的基礎上，文中算法能夠有效抵抗平移、旋轉、均勻縮放、頂點重排序、噪聲、平滑、細分和網(wǎng)格重構等常見攻擊。
　　(2)針對三維數(shù)字水印算法對剪切攻擊的抵抗性能較差的問題，結合對多種攻擊具有魯棒性的凸點及其鄰域區(qū)塊提出了一種基于凸點的三維網(wǎng)格模型半盲水印算法。在水印嵌入階段，根據(jù)凸點

4、及其K階鄰域構造穩(wěn)定區(qū)塊作為水印載體，然后在每個區(qū)塊內(nèi)嵌入一個完整的水印，并記錄分區(qū)信息。在水印提取階段，首先根據(jù)待測模型是否存在邊界，結合記錄的分區(qū)信息用不同的方法確定區(qū)塊，然后在每個區(qū)塊內(nèi)提取出一個完整的水印并綜合這些水印得到檢測出的水印。利用對剪切有較強抵抗能力的凸點和重復多次嵌入水印信息的方法，提高水印算法對剪切攻擊的魯棒性。實驗結果表明，該算法可以完全抵抗非頂點擾動類攻擊，并對噪聲、簡化、網(wǎng)格重構、細分和剪切攻擊具有較好的魯棒