[发明专利]一种基于信息嵌入的四面体网格模型可逆变形方法及应用

说明书

本发明公开了一种基于信息嵌入和提取的四面体网格模型可逆变形方法及应用，该方法的模型变形与数据嵌入的过程包括：使用遍历密钥生成遍历序列；计算顶点每个坐标的预测值；运用预测差值扩展算法与数据嵌入密钥对模型进行变形与数据嵌入；逆变形与嵌入数据的提取过程包括：使用遍历密钥生成遍历序列；计算顶点每个坐标的预测值；运用预测差值扩展算法与数据嵌入密钥对模型进行逆变形与嵌入数据的提取。在拥有正确的密钥则可以完全恢复出原始模型，并且可以正确提取所嵌入的数据。本发明可以对四面体网格模型外观进行变形的同时嵌入额外的数据，并且无损地恢复出原始的网格模型及提取出嵌入的额外数据。

技术领域

本发明涉及体网格模型信息隐藏技术领域，具体涉及一种基于信息嵌入的四面体网格模型可逆变形方法及应用。

背景技术

互联网和社交媒体的快速发展，带动了对数据共享和知识产权保护的巨大需求，如何在网络环境下保护数据的知识产权成为一个重要的问题。针对这一问题，本发明提出了一种用于四面体网格模型的可逆变形方案，该方案在对体网格模型进行变形的同时嵌入额外的数据，代表个人、版权等信息，变形后的体网格模型与原模型在外观上粗略相似，经过逆变形后可以无损地恢复原始模型，并能正确提取所嵌入的数据。一种应用场景是在网络中传输体网格模型，可以对体网格模型进行变形，变形后仍可以展示模型的大致外形，但是未经授权无法得到原始的原始模型。当被授权的用户拥有正确的密钥时，可以无损地恢复原始模型，并且可以正确提取所嵌入的数据。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种基于信息嵌入的四面体网格模型可逆变形方法，本发明在对体网格模型进行变形的同时嵌入额外的数据，代表个人、版权等信息，变形后的体网格模型与原模型在外观上粗略相似，经过逆变形后可以无损地恢复原始模型，并能正确提取所嵌入的数据。

本发明的第二目的在于提供一种基于信息嵌入的四面体网格模型可逆变形系统。

本发明的第三目的在于提供一种存储介质。

本发明的第四目的在于提供一种计算设备。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于信息嵌入的四面体网格模型可逆变形方法，包括下述步骤：

四面体网格模型变形与数据嵌入：

根据遍历密钥生成顶点序列，顶点序列根据遍历策略得到遍历序列；

计算顶点每个坐标的预测值：对于遍历序列中的每一个顶点的坐标值，根据已遍历的邻居顶点坐标的平均值得到该顶点坐标值的预测值；

数据嵌入：通过数据嵌入密钥生成每个待嵌入数据的强度，与待嵌入的数据计算出实际待嵌入的比特数据，采用预测差值扩展算法，根据每个顶点坐标值的预测值与嵌入的比特数据计算出嵌入数据后的坐标值，在所有的顶点都完成数据嵌入后，体网格模型的外形发生变形；

四面体网格模型的逆变形与嵌入的额外数据信息的提取：

根据遍历密钥生成顶点序列，顶点序列根据遍历策略得到遍历序列；

计算顶点每个坐标的预测值：对于遍历序列中的每一个顶点的坐标值，根据已遍历的邻居顶点的坐标值计算该顶点坐标值的预测值；

通过数据嵌入密钥生成每个待嵌入数据的强度，再运用预测差值扩展算法的逆运算，根据每个顶点坐标的预测值计算出坐标的初始值，并提取出嵌入的比特数据，所有的顶点提取后得到嵌入的额外数据。

作为优选的技术方案，所述顶点序列根据遍历策略得到遍历序列，具体步骤包括：