基于B-Rep的CAD模型數(shù)字水印研究的開題報(bào)告

基于B-Rep的CAD模型數(shù)字水印研究的開題報(bào)告一、選題背景和意義CAD（Computer-AidedDesign，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）技術(shù)的發(fā)展，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)得到極大的提升，同時(shí)也促進(jìn)了產(chǎn)品通信和資料共享的發(fā)展。然而，CAD模型的復(fù)制和傳播也帶來(lái)了盜版和知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵犯等問(wèn)題，這使得CAD模型數(shù)字水印技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。CAD模型數(shù)字水印是一種針對(duì)數(shù)字模型的信息隱藏技術(shù)，將信息嵌入到CAD模型中，不影響模型的主要形狀和性能，但可以在需要時(shí)提取出嵌入的信息，從而保護(hù)CAD模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和安全。目前，國(guó)內(nèi)外的CAD模型數(shù)字水印研究主要集中在針對(duì)多邊形網(wǎng)格（例如STL文件）的數(shù)字水印技術(shù)上。然而，基于B-Rep（BoundaryRepresentation）的CAD模型更為通用，可以表達(dá)更豐富的幾何信息和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系，因此在數(shù)字水印技術(shù)方面具有更大的應(yīng)用潛力。二、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線本研究旨在開展基于B-Rep的CAD模型數(shù)字水印技術(shù)研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：（1）B-Rep模型的數(shù)字水印嵌入方法：通過(guò)對(duì)CAD模型的幾何和拓?fù)涮卣鬟M(jìn)行分析，提出可行的數(shù)字水印嵌入方法，并考慮數(shù)字水印嵌入位置的安全性和魯棒性。（2）數(shù)字水印的提取與認(rèn)證方法：設(shè)計(jì)基于B-Rep模型的數(shù)字水印提取算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字水印的提取和認(rèn)證，并提高提取算法的魯棒性和安全性。（3）數(shù)字水印的效能評(píng)估與應(yīng)用：對(duì)數(shù)字水印的嵌入效果進(jìn)行評(píng)估，探究數(shù)字水印嵌入對(duì)B-Rep模型的性能影響，并探索數(shù)字水印在CAD模型知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、模型溯源等方面的應(yīng)用。技術(shù)路線如下：（1）B-Rep模型分析與數(shù)字水印嵌入方法設(shè)計(jì)①B-Rep模型的表示與分析；②數(shù)字水印嵌入算法的設(shè)計(jì)；③數(shù)字水印嵌入位置安全性和魯棒性分析。（2）數(shù)字水印提取與認(rèn)證算法設(shè)計(jì)①數(shù)字水印提取算法的設(shè)計(jì)；②數(shù)字水印提取算法的效能分析；③數(shù)字水印認(rèn)證算法的設(shè)計(jì)。（3）數(shù)字水印的效能評(píng)估與應(yīng)用①數(shù)字水印嵌入對(duì)模型的效果評(píng)估；②數(shù)字水印在CAD模型知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和模型溯源等方面的應(yīng)用。三、預(yù)期成果和進(jìn)度安排本研究的預(yù)期成果包括：（1）基于B-Rep模型的數(shù)字水印嵌入方法和提取算法；（2）數(shù)字水印嵌入和提取算法的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試；（3）數(shù)字水印效能評(píng)估和應(yīng)用研究成果。進(jìn)度安排：第一年：（1）完成B-Rep模型分析和數(shù)字水印嵌入算法的設(shè)計(jì)；（2）實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印嵌入算法，并進(jìn)行算法測(cè)試；（3）完成數(shù)字水印提取算法的設(shè)計(jì)。第二年：（1）實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印提取算法，并進(jìn)行算法測(cè)試；（2）對(duì)數(shù)字水印嵌入算法和提取算法的效果進(jìn)行評(píng)估；（3）開展數(shù)字水印的應(yīng)用研究。第三年：（1）對(duì)數(shù)字水印應(yīng)用研究進(jìn)行深入探究；（2）完成論文撰寫、畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯等相關(guān)工作。四、參考文獻(xiàn)[1]AksuM.,BayizS.M.(2011)ADigitalWatermarkingMethodfor3DCADModels.In:TokhiM.O.,VirkG.S.,GourinovitchA.(eds)AdvancesinCooperativeRobotics.Springer,London.[2]劉志平,孫彥宏,王俏,陳涵,金麗娟.基于B-Rep的CAD模型數(shù)字水印技術(shù)研究.《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)》,2020,32(9):1538-1545.[3]HanD.,KimJ.,KimJ.(2017)Arobustandsecurewatermarkingmethodfor3DCADmodelsinadditivemanufacturing.Computer-AidedDesign,87,50-62.[4]ZhongY.,SunJ.,ZhangH.,ZhangX.(2020)ArobustandsecureCADmodelwatermarkingalgor