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计算机辅助设计与图形学学报 2014年第8期26卷 1240-1250页

作者：陈永府崔洪星王彦伟陈立平华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心武汉430074

针对现有的CAD工程图水印算法没有充分考虑工程图的图元特性,透明性低、鲁棒性差、修改定位不准确的问题,提出一种有效地应用于CAD工程图的半脆弱水印算法.首先将水印序列循环扩展,扩展后的长度等于工程图图元对的个数;然后遍历工程图... 详细信息

针对现有的CAD工程图水印算法没有充分考虑工程图的图元特性,透明性低、鲁棒性差、修改定位不准确的问题,提出一种有效地应用于CAD工程图的半脆弱水印算法.首先将水印序列循环扩展,扩展后的长度等于工程图图元对的个数;然后遍历工程图图元对,在图元对的某属性比值中依次嵌入1位水印;水印提取是水印嵌入的逆过程,统计分析提取出的扩展水印序列可得正确的水印信息;最后采用对比提取出的扩展水印序列与理论嵌入值来验证图纸的完整性,并定位修改的部分.实验结果表明,该算法不仅能够免疫平移、旋转、缩放操作,还能抵抗修改、删除、增加图元等恶意攻击,同时能够实现精确的修改定位.

关键词：工程图数字水印版权保护修改定位

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面向协同设计中工程图修改定位的数字水印技术研究

面向协同设计中工程图修改定位的数字水印技术研究

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作者：孙城华中科技大学

学位级别：硕士

互联网技术解决了机械行业地域问题,使得异地协同设计成为现实。协同设计让垮地域设计者一起工作变为可能,提高了设计效率,还有效地降低了因为地域所带来的成本问题。然而,随着协机械行业协同设计的发展,大量的协同设计工程图图纸带来... 详细信息

互联网技术解决了机械行业地域问题,使得异地协同设计成为现实。协同设计让垮地域设计者一起工作变为可能,提高了设计效率,还有效地降低了因为地域所带来的成本问题。然而,随着协机械行业协同设计的发展,大量的协同设计工程图图纸带来了管理上的麻烦。设计者需要花费大量的时间来管理不同版本的工程图,在数量庞大的工程图图元中去寻找局部的工程图改动。这个问题严重降低了工程图协同设计的效率,也增加了工程图版本管理的人力、财力消耗。而目前现有的解决方案是通过对两幅工程图的图元逐一对比,来寻找工程图不同版本之间的改动,以实现版本管理。该方法必须要原始工程图纸为参考,才能进行图纸对比。并且在对比的过程中,需要分别以两幅工程图为参考,才能找出两幅图中各自添加、删除和修改的地方。这种解决方案既不方便,而且效率低下。本文概括了国内外半脆弱数字水印的技术特点,将半脆弱数字水印引入到工程图修改定位研究中。半脆弱数字水印的特点是,它既能抵御旋转、平移和缩放等操作,保证嵌入的水印信息可以被还原;又对一些局部的删除、添加和修改等操作具有敏感性,可以检测出这些操作。本文利用其脆弱性来实现对工程图中的修改操作进行检测和定位,并且利用其鲁棒性来保护工程图的版权不被侵害。同时,水印的嵌入方法是利用虚拟点实现的,由于虚拟点只是在嵌入过程中计算的出来的一个点,该点并不真正存在于工程图中,水印信息安全性较好,而且不改变图元本身固有的属性,只是改变了图元的相对位置,嵌入效率较高。首先,按顺序依次获取工程图中全部的图元;然后,根据图元的不同类型,按照本文规定的算法计算出相应图元的虚拟点;根据得到虚拟点,嵌入水印,对图元进行标记,依次嵌入水印直到所有的图元都被标记上。当工程图被修改之后,首先依次提取出每个图元中所嵌入的水印,得到一个被修改后的水印序列;从被修改的水印序列中,根据水印出现的频率和相对位置关系还原出原始的水印序列;将原始水印序列和被修改后的水印序列进行比较,找出水印不同的位置,根据该位置的水印特点,判断是何种工程图修改操作,最终定位到工程图上,实现工程与修改定位。试验结果表明,该方法在检测图元修改、删除和添加操作具有较高的可靠性和准确度。

关键词：半脆弱水印协同设计修改定位工程图

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面向工程图版权保护和修改定位的水印技术研究

面向工程图版权保护和修改定位的水印技术研究

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作者：崔洪星华中科技大学

学位级别：硕士

随着企业信息化的发展，二维CAD工程图已广泛应用于机械、土木、测绘、服装设计等各领域，CAD的出现大大提高了生产效率，但同时由于其易于复制和修改，也使得工程图版权保护受到威胁，其完整性也难以认证。传统的文件加密和数字签名不... 详细信息

随着企业信息化的发展，二维CAD工程图已广泛应用于机械、土木、测绘、服装设计等各领域，CAD的出现大大提高了生产效率，但同时由于其易于复制和修改，也使得工程图版权保护受到威胁，其完整性也难以认证。传统的文件加密和数字签名不能很好的解决这一问题，数字水印技术作为一种新的有效的版权保护和内容认证的手段近年来被广泛研究。当前数字水印技术在图像、音视频、网格等领域已经发展的比较成熟，但在二维CAD工程图领域还处于初级阶段，然而工程图作为企业设计信息的载体，其版权保护和内容认证也是非常有意义的。本文对数字水印技术的基本原理和国内外研究现状进行了综述，针对现有工程图水印算法的不足，提出一种面向工程图版权保护和修改定位的水印算法。算法以工程图中相邻的两个图元（图元对）作为分析对象，首先将标识版权信息的水印序列循环扩展，扩展后的水印序列长度等于工程图图元对的数目，然后遍历图元对，在每一组图元对中依次嵌入一位水印信息。水印被嵌入在具有全局特性的属性比值中，并和图元对进行关联处理，使其能够识别局部攻击。通过分析CAD工程图数据存储格式，提出一种动态位置水印嵌入方法，即水印信息在属性比值中的嵌入位置由水印载体的尺寸大小决定，该方法较好的平衡了算法鲁棒性和不可见性间的矛盾。水印提取是水印嵌入的逆过程，在提取阶段，首先盲提取获得扩展水印序列，统计分析该序列即可得到版权水印信息，比较实际得到的扩展水印序列与理论嵌入的扩展水印序列，即可验证工程图的完整性。实验结果表明，本文算法具有良好的不可见性和鲁棒性，不仅能够完全免疫全局的平移、旋转、缩放操作，而且还能识别缩放操作中具体的缩放倍数，对增加、删除和修改图元操作也具有极强的鲁棒性。该算法还能实现精确的修改定位，并能判别修改的类型。

关键词：工程图数字水印版权保护修改定位

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