抗几何攻击的三维模型数字水印算法研究
发布时间：2021-04-23 18:22
计算机技术和互联网的飞速发展为三维数字媒体的访问和使用提供了极大的便利,同时也给三维数字媒体的版权保护带来了问题。数字水印技术通过向三维数字媒体中嵌入水印信息,为三维数字媒体的版权保护提供了行之有效的解决方案。本文针对三维数字媒体的数字水印技术进行了研究探讨,主要成果如下:（1）提出了一种基于点云数据分层的三维水印算法.算法首先对模型所有顶点进行主元分析,建立不变空间坐标系统;用垂直于某个方向轴的平面等距离分割点云模型;计算位于截面上所有顶点到截面与方向轴交点的距离及平均距离;通过保持平均距离来构造水印重同步信息;通过循环平移点云数据到平均距离的位置完成水印信息的嵌入。算法不需要对点云模型进行网格化处理;水印嵌入不会影响三维点云模型质心坐标。实验证明,算法对噪声等常见的攻击具有鲁棒性,同时对仿射变换等几何攻击也具有较强的抵抗能力。（2）提出了一种基于多分辨率表示网格的三维水印算法.算法利用改进的Garland网格简化算法对三维网格模型进行多分辨表示,将所有顶点划分为三层:低分辨率层（模型轮廓信息）、中分辨率层、高分辨率层。低分辨率层内的所有顶点用来建立不变空间,抵抗仿射攻击;水印信息嵌...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 三维模型数字水印概述
1.2.1 数字水印概述
1.2.2 三维模型水印系统
1.3 三维水印算法研究现状
1.3.1 三维点云水印算法
1.3.2 三维网格水印算法
1.3.3 参数曲面水印算法
1.3.4 三维实体模型水印
1.4 本文主要研究内容
2 基于点云数据分层的三维水印算法
2.1 研究背景及主要思路
2.2 算法原理
2.2.1 建立不变空间
2.2.2 水印嵌入区域
2.2.3 水印嵌入
2.2.4 水印提取
2.3 实验结果与分析
2.3.1 水印透明性
2.3.2 水印鲁棒性
2.4 本章小结
3 基于多分辨率表示网格的三维水印算法
3.1 研究背景及主要思路
3.2 三维模型多分辨率表示
3.3 算法原理
3.3.1 建立不变空间
3.3.2 水印嵌入区域
3.3.3 水印嵌入强度
3.3.4 水印嵌入
3.3.5 水印提取
3.4 实验结果与分析
3.4.1 水印透明性
3.4.2 水印鲁棒性
3.4.3 算法对比
3.5 本章小结
4 基于特征网格线定位的三维水印算法
4.1 研究背景及主要思路
4.2 Beamlet变换
4.3 算法原理
4.3.1 线特征提取
4.3.2 水印嵌入
4.3.3 水印提取
4.4 实验结果与分析
4.4.1 水印透明性
4.4.2 水印鲁棒性
4.5 本章小结
5 基于Surfacelet变换域的三维水印算法
5.1 研究背景及主要思路
5.2 Surfacelet变换
5.2.1 Surfacelet变换结构
5.2.2 Surfacelet变换系数分析
5.3 算法原理
5.3.1 特征模板建立
5.3.2 水印嵌入
5.3.3 水印提取
5.4 实验结果与分析
5.4.1 水印透明性
5.4.2 水印鲁棒性
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 研究总结
6.2 设想与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]A blind watermarking algorithm for 3D mesh models based on vertex curvature[J]. Yong-zhao ZHAN,Yan-ting LI,Xin-yu WANG,Yi QIAN. Journal of Zhejiang University-Science C（Computers & Electronics）. 2014(05)
[2]基于条带波变换的图像水印算法[J]. 李文娜,孔祥勇,高立群,崔兆华. 东北大学学报(自然科学版). 2013(08)
[3]基于Surfacelet稀疏重构的视频修复[J]. 江山,尹忠科,陈帆. 数据采集与处理. 2012(04)
[4]一种可抵抗几何攻击的Directionlet变换域盲水印算法[J]. 刘晶,王映辉,刘刚,何文娟. 电子与信息学报. 2011(02)
[5]基于径向基函数的三维网格鲁棒公钥非盲水印[J]. 王金荣,冯结青,缪永伟,潘红. 计算机辅助设计与图形学学报. 2011(01)
[6]基于纹理特征定位的数字图像水印算法[J]. 刘晶,王映辉,常鑫. 计算机工程. 2010(13)
[7]一种强壮的基于几何特征分布的3维点模型数字水印算法[J]. 冯小青,李黎,潘志庚. 中国图象图形学报. 2009(08)
[8]局部集的3D模型水印方法[J]. 张朝辉,刘文予,郑玉婷,张帆. 中国图象图形学报. 2009(07)
[9]体积平方度量下的特征保持网格简化方法[J]. 周元峰,张彩明,贺平. 计算机学报. 2009(02)
[10]基于特征点模板的Contourlet域抗几何攻击水印算法研究[J]. 楼偶俊,王钲旋. 计算机学报. 2009(02)
博士论文
[1]三维模型数字水印算法及关键技术研究[D]. 冯小青.浙江大学 2009
本文编号：3155810
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 三维模型数字水印概述
1.2.1 数字水印概述
1.2.2 三维模型水印系统
1.3 三维水印算法研究现状
1.3.1 三维点云水印算法
1.3.2 三维网格水印算法
1.3.3 参数曲面水印算法
1.3.4 三维实体模型水印
1.4 本文主要研究内容
2 基于点云数据分层的三维水印算法
2.1 研究背景及主要思路
2.2 算法原理
2.2.1 建立不变空间
2.2.2 水印嵌入区域
2.2.3 水印嵌入
2.2.4 水印提取
2.3 实验结果与分析
2.3.1 水印透明性
2.3.2 水印鲁棒性
2.4 本章小结
3 基于多分辨率表示网格的三维水印算法
3.1 研究背景及主要思路
3.2 三维模型多分辨率表示
3.3 算法原理
3.3.1 建立不变空间
3.3.2 水印嵌入区域
3.3.3 水印嵌入强度
3.3.4 水印嵌入
3.3.5 水印提取
3.4 实验结果与分析
3.4.1 水印透明性
3.4.2 水印鲁棒性
3.4.3 算法对比
3.5 本章小结
4 基于特征网格线定位的三维水印算法
4.1 研究背景及主要思路
4.2 Beamlet变换
4.3 算法原理
4.3.1 线特征提取
4.3.2 水印嵌入
4.3.3 水印提取
4.4 实验结果与分析
4.4.1 水印透明性
4.4.2 水印鲁棒性
4.5 本章小结
5 基于Surfacelet变换域的三维水印算法
5.1 研究背景及主要思路
5.2 Surfacelet变换
5.2.1 Surfacelet变换结构
5.2.2 Surfacelet变换系数分析
5.3 算法原理
5.3.1 特征模板建立
5.3.2 水印嵌入
5.3.3 水印提取
5.4 实验结果与分析
5.4.1 水印透明性
5.4.2 水印鲁棒性
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 研究总结
6.2 设想与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]A blind watermarking algorithm for 3D mesh models based on vertex curvature[J]. Yong-zhao ZHAN,Yan-ting LI,Xin-yu WANG,Yi QIAN. Journal of Zhejiang University-Science C（Computers & Electronics）. 2014(05)
[2]基于条带波变换的图像水印算法[J]. 李文娜,孔祥勇,高立群,崔兆华. 东北大学学报(自然科学版). 2013(08)
[3]基于Surfacelet稀疏重构的视频修复[J]. 江山,尹忠科,陈帆. 数据采集与处理. 2012(04)
[4]一种可抵抗几何攻击的Directionlet变换域盲水印算法[J]. 刘晶,王映辉,刘刚,何文娟. 电子与信息学报. 2011(02)
[5]基于径向基函数的三维网格鲁棒公钥非盲水印[J]. 王金荣,冯结青,缪永伟,潘红. 计算机辅助设计与图形学学报. 2011(01)
[6]基于纹理特征定位的数字图像水印算法[J]. 刘晶,王映辉,常鑫. 计算机工程. 2010(13)
[7]一种强壮的基于几何特征分布的3维点模型数字水印算法[J]. 冯小青,李黎,潘志庚. 中国图象图形学报. 2009(08)
[8]局部集的3D模型水印方法[J]. 张朝辉,刘文予,郑玉婷,张帆. 中国图象图形学报. 2009(07)
[9]体积平方度量下的特征保持网格简化方法[J]. 周元峰,张彩明,贺平. 计算机学报. 2009(02)
[10]基于特征点模板的Contourlet域抗几何攻击水印算法研究[J]. 楼偶俊,王钲旋. 计算机学报. 2009(02)
博士论文
[1]三维模型数字水印算法及关键技术研究[D]. 冯小青.浙江大学 2009
本文编号：3155810
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