基于网格分割的三维网格模型非盲水印实现方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103247017A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103247017103247017A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201310167803.1(22)申请日2013.05.08(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人詹永照(74)专利代理机构江苏致邦律师事务所32230代理人樊文红(51)Int.Cl.G06T1/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称基于网格分割的三维网格模型非盲水印实现方法(57)摘要本发明提供一种基于网格分割的三维网格模型非盲水印实现方法，包括水印信息嵌入过程和水印信息检测过程，其中：水印信息嵌入过程为：对三维网格模型进行有意义的分割，然后对每个分块计算鲁棒重心，并以此重心为中心将分块由直角坐标转换成球面坐标，再通过调制每个分块中的顶点范数分布来嵌入水印序列；水印信息检测过程为：对待检测模型与原始模型进行重对齐、重采样操作，并确定待检测模型的分块信息后再进行水印提取。本发明的非盲水印实现方法可以抵抗简化、剪切、噪声等常规单一攻击，并且在抵抗联合攻击上也表现出较强的鲁棒性。CN103247017ACN103247ACN103247017A权利要求书1/2页1.一种基于网格分割的三维网格模型非盲水印实现方法，其特征在于，包括水印信息嵌入过程和水印信息检测过程，其中：水印信息嵌入过程为：对三维网格模型进行有意义的分割，然后对每个分块计算鲁棒重心，并以此重心为中心将分块由直角坐标转换成球面坐标，再通过调制每个分块中的顶点范数分布来嵌入水印序列；水印信息检测过程为：对待检测模型与原始模型进行重对齐、重采样操作，并确定待检测模型的分块信息后再进行水印提取。2.根据权利要求1所述的基于网格分割的三维网格模型非盲水印实现方法，其特征在于，所述水印信息嵌入过程的实现方式如下：步骤1.1基于形状直径函数的分割算法对模型进行有意义分割，去除面片过少的分块，取k个分块嵌入水印，则每个分块可表示为Mα=(Vα,Fα)，α=1,2,...,k，Vα和Fα表示为第α个分块中的顶点与面片信息；步骤1.2计算每个分块Mα的鲁棒重心mα；步骤1.3对于每个分块，计算对应的顶点范数。以鲁棒重心mα(xα,yα,zα)为中心将每个顶点vi(xi,yi,zi)∈Mα由直角坐标系转换到球面坐标系vi(ρi,θi,φi)，单位化后得到顶点范数：ρi=(ρi-ρmin)/(ρmax-ρmin)，其中，ρmax与ρmin是分块Mα中所有点的ρ的最大值与最小值；步骤1.4将分块Mα中所有顶点按照单位化后ρ的值划分成L个区间，每个区间表示为j=0,1,...,L-1，L对应于水印序列长度；步骤1.5对区间Ij中的每个顶点vp(ρp,θp,φp)∈Ij的顶点范数进行单位化：步骤1.6对于嵌入水印位wj=1的情况，计算区间Ij中所有顶点范数的平均值若则认为区间Ij已嵌入水印位wj，进入步骤1.8，否则进入步骤1.7，其中，Δ表示为水印强度，0<Δ<0.5；步骤1.7对于区间Ij中所有的顶点，修改ρp使转到步骤1.6；步骤1.8对于区间Ij的所有顶点：步骤1.9对于分块Mα的每个区间Ij都处理完成后，得到每个顶点新的球面坐标值vi'(ρi',θi,φi)，还原ρi′=ρi′(ρmax-ρmin)+ρmin，并将球面坐标重新转换成直角坐标vi'(xi',yi',zi')。其中，对于嵌入水印位wj=-1的情况，只须将步骤1.6的判断条件改为2CN103247017A权利要求书2/2页以及将步骤1.7中的判断条件改为以及将步骤21.7中的ρp值修改为改为ρp=ρp即可。3.根据权利要求2所述的基于网格分割的三维网格模型非盲水印实现方法，其特征在于，所述水印信息检测过程的实现方式如下：步骤2.1根据存储的原始网格模型和分割参数，使用基于形状直径函数的分割算法进行有意义的划分，去除面片过少的分块得到k个分块，并对每个分块的顶点进行标记；步骤2.2对待检测模型与原始模型进行重定位、重采样操作，重采样到的顶点根据步骤2.1标记的顶点进行标记，重采样后再根据能量函数对边界顶点进行最终标记，得到待检测模型上最终的k个分块，达到对待检测模型分割的结果；ddddd步骤2.3对于每个分块Mα,α=1,...,k，计算出其鲁棒重心mα(xα,yα,zα)，将每个d顶点的直角坐标vi(xi,yi,zi)∈Mα转换为球面坐标vi(ρi,θi,φi)，单位化后得到顶点范数：ρi=(ρi-ρmin)/(ρmax-ρmin)，其中，ρmax与ρmin是分块Mα中所有点的ρ的最大值与最小值，再