论文部分内容阅读
随着多媒体及网络技术的飞速发展,计算机辅助设计广泛应用在机械、建筑、服装等领域,各类工程图的安全问题成为热点。工程图数字水印技术因其能提供一种新的有效且可靠的版权保护的方案而受到研究者的广泛关注。如何设计实用性强工程图水印算法,除了需考虑工程图本身的数据冗余度小的特点之外,还需满足工程图的实际应用需求,使算法在鲁棒性、不可见性及安全性等方面能达到平衡。
本文分别设计了面向版权保护和内容认证的工程图水印算法,同时在综合考虑了版权保护体系框架中各个部分的作用及相互之间的关系后提出了基于PKI和数字水印的工程图版权保护系统模型框架。论文主要工作如下:
(1)提出了一种面向版权保护的鲁棒工程图水印算法。首先对水印信息进行预处理,应用DCT变换对水印图像进行变换以压缩水印图像信息量,后将密钥通过混沌系统迭代,将迭代后的结果与DCT变换后的结果异或得到水印序列,预处理过程不仅减小了嵌入工程图的水印信息量,并且对原始水印信息完成了加密。然后提取工程图的直线实体的句柄信息并利用混沌系统进行实体分类,增强水印嵌入位置的鲁棒性,根据HVS特性对实体的线宽进行微小修改以实现水印信息的嵌入。实验结果表明该算法实现了水印的盲提取,将有意义的图像水印嵌入工程图,当工程图受到较大范围的攻击时仍可以确定版权所有者信息。
(2)提出了一种面向内容认证的半脆弱工程图水印。首先根据工程图句柄信息对实体分组后构建最优二叉搜索树,并用编码结果构造信号量生成特征标志水印;分组后的实体用中心点坐标代表该实体,根据密钥选择嵌入水印的中心点并进行极坐标变换,将特征标志水印嵌入变换坐标的尾数部分,然后通过逆极坐标变换将数据返回工程图实现水印嵌入。实验结果表明该算法不但对平移、旋转、缩放等操作具有鲁棒性,同时对实体添加、删除、修改等恶意操作具有检测和定位功能,具有较小的图形失真。
(3)设计了基于PKI的工程图档版权保护系统模型,将PKI与数字水印结合,利用可信第三方版权认证机构,设计出满足信息传输安全、版权认证唯一、购买使用合法的系统框架模型。