基于B-Rep的CAD模型數(shù)字水印研究.pdf

1、數(shù)字水印是對數(shù)字媒體文件版權保護的重要手段。本文針對CAD系統(tǒng)中通用的B-Rep格式模型，研究了CAD模型的數(shù)字水印版權保護技術。與基于三角網(wǎng)格模型數(shù)字水印的研究不同，CAD模型由于其表達精確性的要求，使現(xiàn)有的針對網(wǎng)格模型的數(shù)字水印技術無法直接應用到CAD模型上。本文就以下幾方面開展研究：
　　 (1)原始版權水印預處理。為了提高水印的穩(wěn)定性，以及增強其抵抗攻擊的能力，需要對水印明文進行一系列諸如加密、分組的操作，需要將原始的版

2、權信息轉(zhuǎn)化成“雜亂無序”的水印密文。本文首先利用改進的Logistic映射生成偽隨機序列K:并用偽隨機序列K對原始水印加密，就會得到“雜亂無序”的水印密文。實驗證明文中水印密文的嵌入同直接嵌入原始信息相比，可以抵抗非法者更多的攻擊和噪聲，并且大大增強了水印的魯棒性。
　　 (2)將分段的水印密文順序嵌入模型的多個目標載體。進行水印嵌入時，同樣需要一系列的預處理。本文首先對模型進行遍歷，得到所有能嵌入水印的面；然后對這些目標載體進

3、行排序和選擇，以此保證嵌入、提取水印過程中的有序性和明確性；最后依據(jù)嵌入水印原則，利用相鄰節(jié)點插入法向模型中添加水印。
　　 (3)針對以往的數(shù)字水印算法在提取水印時需要提供原始模型和原始水印消息的缺點，本文提出了新的數(shù)字水印算法，在提取過程中既不需要原始模型，也不需要原始水印，這就大大加快了進程的執(zhí)行，提高了算法的速度。同時本文主要研究了刪除面的攻擊，當包含有水印的面被攻擊者刪除時，其中的水印并不會隨著面的刪除而消失，而是轉(zhuǎn)移

4、到了相鄰面中。實驗結(jié)果表明本文算法具有很強的魯棒性，而且能抵抗各種噪聲和攻擊操作，并且極大地提高了算法的效率。
　　 本文研究工作的主要創(chuàng)新點包括：
　　 (1)混沌映射中對初始值的處理。每個字符對應一個初始值，這種分開處理同利用整體水印只生成一個初始值方法（簡稱為整體水印法）相比，優(yōu)點在于水印中前面的字符被篡改并不會影響后面字符水印密文的正確生成，即使少量的字符被非法者篡改，也能正確驗證模型的初始擁有者，這就從很大程度

5、上增強了算法的有效性，使嵌入其中的水印可以抵抗更多的攻擊和噪聲。
　　 (2)對多個目標載體進行排序則會保證提取水印片段的規(guī)律性，而不會因為水印的分組造成提取“混亂”，根據(jù)模型的復雜程度來動態(tài)選擇每個基元容納的最多水印位數(shù)，既不會造成每個基元的浪費，也避免其發(fā)生過度膨脹；將模型中占多數(shù)的二次曲面轉(zhuǎn)化為可以嵌入水印的NURBS曲面，則極大地擴充了原始CAD模型可以容納的水印容量。
　　 (3)非法者刪除模型中的某個面時，它