Vkládání vodoznaků do 3D modelů

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá vkládáním vodoznaků do 3D modelů, které jsou reprezentovány polygonální sítí. Jejím cílem je zvolit vhodnou metodu na vkládání/extrakci vodoznaku do/z 3D modelů a vytvořit nástroj, který ji bude implementovat. Pro řešení jsem zvolila metodu spektrální komprese sítě z článku Watermarking 3D models using spectral mesh compression. Tato metoda je nezřetelná, informovaná, detekovatelná a robustní vůči geometrickým transformacím, adaptivnímu náhodnému šumu, vyhlazování a zjednodušení sítě modelu, kompresi a oříznutí. Nástroj umožňuje vkládání vodoznaku do načteného modelu, modifikovat model a extrahovat vodoznak z modelu. Testování nástroje jsem prováděla na sadě pěti modelů rozdílných svojí velikostí, tvarem a hustotou bodů. Výsledný nástroj vkládá vodoznak složený ze 4 znaků, který dokáže detekovat jak z nepoškozených modelů, tak z modelů napadených. Mezi útoky, vůči kterým je vodoznak robustní, patří posun, rotace, změna měřítka, aditivní šum, oříznutí a jejich kombinace.

Goals of this work are to summarize the process and existing methods of 3D models watermarking, to choose relevant methods for embedding/extraction of a watermark to/from 3D models. The final solution is based on Spectral Mesh Compression technique. This method is robust, imperceptible and informed. The embedded watermark is detectable and robust against geometrical transformations, added random noise, mesh smoothing and simplification, compression and cropping. The realized tool allows a user to embedding watermark into the mesh, modify the mesh and extraction of a watermark from mesh. Testing was conducted on a set of 5 models differing in size, shape and density of points. The resulting tool inserts a watermark composed of four characters that can detect both undamaged models and the models affected. Among the attacks against which the watermark is robust, include transformations, rotation, scale, adaptive random noise, and combination of this.