论文部分内容阅读
数字化产品为传播信息、存储信息提供了极大的方便，同时也带来了数字化产品的版权保护问题。数字水印技术为数字化产品的版权保护提供了一种有效方法，受到人们越来越多的关注和研究。当前数字水印技术的研究主要集中在图像数字水印、音、视频水印和文本水印的研究，而对三维几何模型数据的水印技术的研究相对较少。随着越来越多的基于CAD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版权相关的问题，迫切需要一种能够防止非法使用的新型信息版权保护手段。(1)本文对三维数字水印的基本理论和国内外的研究现状进行了综述，介绍了三维数字水印的基本概念、分类方法、典型算法和攻击手段。在研究了CAD产品建模方法和CAD产品的数学模型的基础上，分析了CAD几何模型的表示方法以及参数曲面和细分曲面在CAD中的应用。(2)分析了三维几何CAD产品在数据表示及使用方式上的特点、CAD产品嵌入数字水印的要求以及CAD产品数据信息冗余的类型，并指出了对CAD产品数字水印技术还存在的问题，讨论了其优缺点；针对三维几何CAD产品数据的特点概括了目前典型的针对CAD产品数据的数字水印算法。(3)提出了符合CAD产品特质的细分水印算法。以增强鲁棒性为目的，对基于网格的细分曲面水印算法提出了改进。细分模式作为从给定规则产生离散曲面的方法统一了传统的参数曲面与多边形两种实体表面的表示。解决了计算机图形学等领域对任意拓扑结构的光滑曲面造型的需求，弥补了NURBS曲面在表示复杂拓扑物体方面存在的困难，可以处理任意拓扑的控制网格，保证曲面整体的光滑性，将细分曲面用于三维几何CAD产品版权保护。(4)给出了基于三维网格的细分曲面数字水印算法的实验结果，检验了该算法的鲁棒性。大量的实验结果表明验证本算法嵌入的数字水印在经受旋转、添加噪声、网格裁剪、以及部分组合攻击后，仍能被正确地检测出来，说明该算法具有较强的鲁棒性。针对CAD产品的水印研究还仅仅处于探索阶段。无论是从算法的种类、数量及实用性来说，针对CAD图形的数字水印技术还有一系列的问题需要进行深入的研究。新理论在CAD图形水印技术中的应用还需要进一步扩展。