基于B-Rep的CAD模型數字水印研究的開題報告

基于B-Rep的CAD模型數字水印研究的開題報告一、選題背景和意義CAD（Computer-AidedDesign，計算機輔助設計）技術的發(fā)展，使得產品設計與制造技術得到極大的提升，同時也促進了產品通信和資料共享的發(fā)展。然而，CAD模型的復制和傳播也帶來了盜版和知識產權侵犯等問題，這使得CAD模型數字水印技術越來越受到關注。CAD模型數字水印是一種針對數字模型的信息隱藏技術，將信息嵌入到CAD模型中，不影響模型的主要形狀和性能，但可以在需要時提取出嵌入的信息，從而保護CAD模型的知識產權和安全。目前，國內外的CAD模型數字水印研究主要集中在針對多邊形網格（例如STL文件）的數字水印技術上。然而，基于B-Rep（BoundaryRepresentation）的CAD模型更為通用，可以表達更豐富的幾何信息和拓撲結構關系，因此在數字水印技術方面具有更大的應用潛力。二、研究內容和技術路線本研究旨在開展基于B-Rep的CAD模型數字水印技術研究，主要研究內容包括：（1）B-Rep模型的數字水印嵌入方法：通過對CAD模型的幾何和拓撲特征進行分析，提出可行的數字水印嵌入方法，并考慮數字水印嵌入位置的安全性和魯棒性。（2）數字水印的提取與認證方法：設計基于B-Rep模型的數字水印提取算法，實現對數字水印的提取和認證，并提高提取算法的魯棒性和安全性。（3）數字水印的效能評估與應用：對數字水印的嵌入效果進行評估，探究數字水印嵌入對B-Rep模型的性能影響，并探索數字水印在CAD模型知識產權保護、模型溯源等方面的應用。技術路線如下：（1）B-Rep模型分析與數字水印嵌入方法設計①B-Rep模型的表示與分析；②數字水印嵌入算法的設計；③數字水印嵌入位置安全性和魯棒性分析。（2）數字水印提取與認證算法設計①數字水印提取算法的設計；②數字水印提取算法的效能分析；③數字水印認證算法的設計。（3）數字水印的效能評估與應用①數字水印嵌入對模型的效果評估；②數字水印在CAD模型知識產權保護和模型溯源等方面的應用。三、預期成果和進度安排本研究的預期成果包括：（1）基于B-Rep模型的數字水印嵌入方法和提取算法；（2）數字水印嵌入和提取算法的實現與測試；（3）數字水印效能評估和應用研究成果。進度安排：第一年：（1）完成B-Rep模型分析和數字水印嵌入算法的設計；（2）實現數字水印嵌入算法，并進行算法測試；（3）完成數字水印提取算法的設計。第二年：（1）實現數字水印提取算法，并進行算法測試；（2）對數字水印嵌入算法和提取算法的效果進行評估；（3）開展數字水印的應用研究。第三年：（1）對數字水印應用研究進行深入探究；（2）完成論文撰寫、畢業(yè)設計的答辯等相關工作。四、參考文獻[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模型數字水印技術研究.《計算機輔助設計與圖形學學報》,2020,32(9):1538-1545.[3]HanD.,KimJ.,KimJ.(2017)Arobustandsecurewatermarkingmethodfor3DCADmodelsinadditivemanufacturing.Computer-AidedDesign,87,50-62.[4]ZhongY.,SunJ.,ZhangH.,ZhangX.(2020)ArobustandsecureCADmodelwatermarkingalgor