[發(fā)明專利]局部球坐標系下的三維盲水印嵌入和提取檢測方法及裝置

有效

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• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108335256B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭翔;王啟壘;何文奇;劉曉利
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 深圳市恒申知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 王利彬

本發(fā)明適用于三維數(shù)字水印領(lǐng)域，提供了一種局部球坐標系下的三維盲水印嵌入和提取檢測方法及裝置，嵌入部分為：先對待嵌入的原始水印圖片進行預(yù)處理，獲得待嵌入能量值和索引值，然后從待嵌入水印的三維模型中篩選出滿足條件的候選頂點，并建立候選頂點的局部球坐標系，最后進行不可見性約束下的屬性替換來嵌入索引信息和能量值，即完成了水印圖片的嵌入過程；提取檢測部分為：首先，篩選可能嵌入頂點，建立可能嵌入頂點的局部球坐標系獲取球坐標值，并進行索引值和能量值提取，然后逆變換回空域得到提取的水印圖片，最后將提取的水印圖片與原始水印圖片做相關(guān)計算來判斷是否含有水印；本發(fā)明實現(xiàn)了三維模型可視化盲水印的不可見性嵌入及盲提取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于三維數(shù)字水印領(lǐng)域，尤其涉及一種局部球坐標系下的三維盲水印嵌入和提取檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

近年來,隨著三維成像技術(shù)的發(fā)展，三維數(shù)字模型作為一種新的數(shù)字媒體形式正在越來越多的出現(xiàn)在人們的視野中。尤其是隨著計算機圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實、3D游戲、3D展示等的發(fā)展，三維數(shù)字模型正在成為一種重要的數(shù)字媒體形式。而針對三維數(shù)字模型的的非法占有、盜用、修改、傳播等行為也越來越多，對于三維數(shù)字模型的知識產(chǎn)權(quán)保護迫在眉睫。

數(shù)字水印作為版權(quán)保護的有效技術(shù)手段,同樣也可以用來對三維數(shù)字模型進行知識產(chǎn)權(quán)保護。而較為成熟的數(shù)字水印技術(shù)研究多集中在音頻、圖像和視頻等一維或者二維數(shù)字載體上,對于三維模型水印的研究較少。根據(jù)檢測水印時是否要原始模型,三維模型水印可分為盲水印與非盲水印,后者在檢測水印時需要原始模型,而前者則不需要,在當前的三維模型檢索技術(shù)條件下，非盲水印價值不大，而盲水印技術(shù)有著較為實際的應(yīng)用價值。另外,水印按內(nèi)容又分為可檢水印、可讀水印、可視水印。可檢水印的檢測結(jié)果為0或1的二值形式，可讀水印的檢測結(jié)果為字符串形式，可視水印的檢測結(jié)果為圖像形式。無疑，可視水印的檢測結(jié)果更直觀更有意義。

與圖像水印、音頻水印和視頻水印相比,三維模型水印的載體不同。三維模型的頂點是不規(guī)則采樣,沒有自然的排列順序,這使得沒有直接的數(shù)學(xué)工具對其進行處理，因而水印嵌入難度很大。相比于三維盲水印，三維非盲水印還可以借助于重采樣和重對齊進行水印的提取，而盲水印則只能依靠自身水印載體進行水印提取，嵌入難度和提取難度更大，這也是多數(shù)三維模型水印采用非盲檢測的原因之一。

而在目前的三維模型檢索技術(shù)條件下，三維模型可視化盲水印的研究雖然很艱難，卻具有重要的實際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種局部球坐標系下的三維盲水印嵌入和提取檢測方法及裝置，旨在實現(xiàn)三維數(shù)字模型水印的不可見性嵌入，嵌入后實現(xiàn)水印的在線盲提取，并且水印內(nèi)容為有意義的可視化水印。

本發(fā)明提供了一種局部球坐標系下的三維盲水印嵌入和提取檢測方法，所述方法包括：盲水印嵌入步驟S1和盲水印提取檢測步驟S2；

其中，所述盲水印嵌入步驟S1包括：

步驟S11，對待嵌入的原始水印圖片進行預(yù)處理，得到所述原始水印圖片的水印元素的屬性值(L，J，I)；

其中，L為行索引編碼值，J為列索引編碼值，I為元素值即能量值；

步驟S12，根據(jù)第一預(yù)置篩選條件從待嵌入水印的三維模型中篩選出所有滿足篩選條件的候選頂點；

步驟S13，對所述候選頂點建立自定義下的局部球坐標系，并確定各個所述候選頂點的球坐標值其中，θ、r作為每個滿足篩選條件的候選頂點的三個屬性值；