幾何圖形數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字水印是一種有效的數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)和數(shù)據(jù)安全維護(hù)技術(shù)，如今已成為多媒體信息安全研究的一個(gè)熱點(diǎn)。近年來，針對數(shù)字圖像、音頻和視頻等傳統(tǒng)媒體的數(shù)字水印技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。但是，幾何圖形數(shù)字水印技術(shù)的研究，目前在國內(nèi)外都還處于起步階段，對它的研究還遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)媒體水印技術(shù)那么廣泛和深入，而且由于幾何圖形在數(shù)據(jù)表示、使用方式等方面都有著其自身的特點(diǎn)，與以點(diǎn)陣形式存在的數(shù)字圖像有很大的不同，因此傳統(tǒng)的水印算法并不能直接應(yīng)用于幾何圖形

2、中。本文從研究幾何圖形本身的特點(diǎn)入手，系統(tǒng)研究了各種幾何圖形數(shù)字水印技術(shù)，全文包括以下主要內(nèi)容：首先，論文介紹了信息隱藏與數(shù)字水印技術(shù)的基本概念，概述了幾何圖形的各種表示方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，綜述了二維幾何圖形、三維網(wǎng)格模型以及曲線曲面數(shù)字水印技術(shù)的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。其次，系統(tǒng)研究了隨機(jī)水印、擴(kuò)頻水印以及混沌水印的生成技術(shù)以及偽隨機(jī)數(shù)生成技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于Logistic和Chebychev

3、與m序列復(fù)合的水印生成方案，應(yīng)用生成的復(fù)合混沌序列對原始水印圖像進(jìn)行置換加密，同時(shí)為了降低圖像置亂中的計(jì)算量，對經(jīng)復(fù)合混沌置換后的圖像先進(jìn)行小波分解，然后再對小波近似系數(shù)進(jìn)行置亂以增強(qiáng)加密強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法改進(jìn)了單一混沌序列的退化問題，使混沌序列具有更好的隨機(jī)性并改進(jìn)了水印圖像的直方圖分布。第三，論文提出了一個(gè)嵌入無意義的隨機(jī)水印序列的二維工程圖數(shù)字水印算法，通過從二維工程圖中提取一系列的頂點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)造復(fù)值信號，再對

4、其進(jìn)行傅立葉變換以嵌入水印信息，水印檢測則采用相關(guān)值的方式來檢測水印的存在與否，然后我們對水印算法進(jìn)行改進(jìn)，嵌入一幅二值水印圖像作為水印信息。最后將小波變換理論應(yīng)用于二維工程圖，將提取出的坐標(biāo)信號進(jìn)行小波變換，提出了基于混沌與小波變換域的二維工程圖數(shù)字水印算法通過調(diào)制小波變換系數(shù)來嵌入水印信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些算法對各種幾何變換的攻擊具有良好的魯棒性。第四，論文對曲線曲面的小波多分辨率分解進(jìn)行了研究，建立曲線曲面的小波

5、多分辨分解框架，然后在該框架下，提出了基于小波多分辨率分解的曲線曲面水印算法。通過對曲線曲面進(jìn)行小波多分辨率分解，在小波系數(shù)中嵌入水印信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本算法對平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡像具有良好的抗攻擊性能。第五，論文研究了三角形網(wǎng)格的表示技術(shù)，介紹了Sweldens的小波提升方法，主要集中在如何用提升方法構(gòu)造傳統(tǒng)小波，在此基礎(chǔ)上提出了一種基于小波提升方法的三維網(wǎng)格模型水印算法。算法首先提取三維網(wǎng)格頂點(diǎn)坐標(biāo)，將其看成一離散信