[發明專利]一種三維網格非嵌入式健壯水印的構造方法和檢測方法

無效

• 申請號: 201010179081.8
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101853484A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 張加萬;張怡;姜辰;潘剛;張君瑾
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T17/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本發明屬于多媒體信息安全領域，涉及一種基于可視化的針對三維網格的非嵌入式的健壯水印系統。

背景技術

近年來，隨著三維動畫影視、CG作品以及CAD/CAM的不斷發展，三維網格模型的版權保護和侵權檢測等問題也越來越受到人們的關注。三維模型是由一堆數據包括：點、線、面以及各個元素之間的關系組成的。數字水印技術為我們提供了一種有效的途徑，該技術在3D多邊形網格數據中嵌入數字水印，對三維模型和其他CAD產品進行有效的保護。現在，這一研究領域已逐漸成為數字水印研究的新熱點。

空域水印方法在對三維數據不做任何變換的條件下，直接將水印信息以某種方式嵌入到網格模型中。這種方法的思路簡單、直接，并且能夠嵌入很大的數據量。但是空域水印數據的隱蔽性不好，很容易被檢測到。另外，當嵌入的水印數據過多時，三維網格模型的外觀會嚴重失真。正是由于空域水印算法的這些缺點，這方面的研究逐漸減少。目前，水印算法的研究主要集中在變換域水印算法上，變換域算法比空域算法具有更好的不可感知性和魯棒性。

雖然3D網格模型水印在不斷的發展和完善中，但是由于三維網格模型數據的特殊性，還有許多技術難題沒有解決或者亟需解決。三維模型水印問題的定義本身很簡單，然而三維模型結構的復雜性使得水印的不可感知性、魯棒性很難得到保證。三維網格模型的水印算法種類很多，但是每種算法只適用于具有某類特點的網格模型，很難找到一種通用算法，可以對所有三維網格模型都進行處理。此外，現有的水印算法只能檢測版權的歸屬，得到的結果往往不夠直觀，缺乏說服力。

總的來說，目前三維模型水印算法的發展很快、數量很多，但其理論創新程度不夠，都只是在原有的理論基礎上稍作改進，沒有實質性的變化，并且其計算速度、不可感知性和健壯性都有待進一步的提高。

發明內容

本發明的目的是，克服現有技術的上述不足，提供一種非嵌入式的零水印算法，避免了由水印的嵌入帶來的模型失真。該算法對于旋轉、平移、放縮、頂點重排、裁剪、噪聲攻擊、混合攻擊等具有很好的魯棒性，并最終以可視化的方式顯示模型上受攻擊的部位以及變形程度。為此，本發明采用如下的技術方案：

一種三維網格非嵌入式健壯水印的構造方法和檢測方法，步驟如下：

(1)計算原三維網格模型所有頂點的坐標的中心，并將該中心平移到坐標系原點；

(2)按照下列公式計算模型頂點坐標的協方差矩陣C：