二維工程圖可逆水印研究及其在內(nèi)容認證中的應用.pdf

1、隨著網(wǎng)絡通信和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，音頻、視頻及二維矢量圖形等眾多數(shù)字產(chǎn)品已成為當代人與人之間信息交流的重要方式。二維CAD工程圖作為矢量圖形的一種，因具有較高的數(shù)據(jù)精度、易于存儲和可無損縮放等優(yōu)點，廣泛應用于機械設計等諸多領(lǐng)域。作為信息安全領(lǐng)域的一門重要技術(shù)，數(shù)字水印在矢量圖形的版權(quán)保護中取得了一定的進展。由于工程圖形的應用場合有著特殊的工藝要求，任何對數(shù)據(jù)的輕微改動都可能造成嚴重的后果。傳統(tǒng)的數(shù)字水印技術(shù)在一定程度上會造成工程圖形的

2、數(shù)據(jù)的失真，不適用于對圖形的真實性和完整性具有較高要求的場合?？赡嫠〉某霈F(xiàn)正好解決了這一應用難題，其在水印信息提取后可以將含水印的載體完全恢復為原始載體數(shù)據(jù)，不影響原始載體的實用性，非常適用于二維CAD工程圖等數(shù)據(jù)精度高的矢量圖形版權(quán)保護。
　　本文詳細地介紹了二維工程圖水印技術(shù)的研究背景及二維工程圖形數(shù)據(jù)特征，闡述了面向二維CAD工程圖的國內(nèi)外研究概況，分析了當前二維工程圖數(shù)字水印技術(shù)的不足，并概述了本文的主要工作。其次，系統(tǒng)

3、地介紹了可逆水印的理論知識，包括水印的嵌入和提取框架，經(jīng)典算法等。最后，針對目前可逆水印技術(shù)的發(fā)展狀況，提出了兩種基于二維CAD工程圖的可逆水印方案，并詳細討論了算法的性能。論文主要工作包括:
　　(1)提出了一種基于非對稱預測差值直方圖的可逆水印算法，基于這一思想設計了兩種水印方案， Asym_HSC和Asym_HSP。該算法利用相鄰坐標和相鄰相位的相關(guān)性計算多個預測差值，并通過非對稱的方式選取合適的差值分別構(gòu)造非對稱直方圖，采

4、用相反方向修改直方圖的方案實現(xiàn)雙重互補水印嵌入，可應用于二維CAD工程圖的內(nèi)容認證及保密通信等。
　　(2)提出了一種基于虛擬坐標點迭代嵌入的大容量可逆水印算法。通過為二維工程圖頂點構(gòu)造相應的虛擬點提高實體數(shù)據(jù)相關(guān)性，并結(jié)合迭代嵌入的方法，實現(xiàn)具有較高水印容量和圖形質(zhì)量的可逆水印方案。該算法首先根據(jù)二維工程圖形中實體頂點在各個坐標軸上分布的廣度劃分區(qū)間段，然后確定每一個實際坐標點所對應區(qū)間段的序數(shù)計算該坐標的左右虛擬點。理論分析和