[发明专利]基于复合能量接缝剪切的非平面零水印方法

权利要求书

1.一种基于复合能量接缝剪切的非平面零水印方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对物体三维重建，生成三维网格模型；

步骤2：确定图像映射区域，按照所述三维网格模型的网格划分，使用复合能量接缝剪切方法对二维图像进行放缩，使得M×N的二维图像大小与U×V的三维网格模型上待映射区域大小保持在一定范围差内，其中M、N分别表示二维图像的长、宽，U、V分别表示三维网格模型上待映射区域的长、宽，并对二维图像分块，得到二维图像子块；

其中，复合能量接缝剪切方法的具体过程为：

对于垂直方向的接缝，从上往下选择累积能量E_Y(i,j)低的像素连接生成，其生成规则为：

其中，α、β、θ和μ表示不同的权重，F(i,j)表示IMG经全分辨率频率调制方法生成的FT显著图中i行j列的像素的显著值，B(i,j)表示IMG经快速光栅扫描显著性检测方法生成的MB显著图中i行j列的像素的显著值，G(i,j)表示IMG中i行j列的像素的梯度值，T(i,j)表示IMG中i行j列的像素根据结构张量得到的区域模式决定的幅值，C_L(i,j)、C_D(i,j)、C_R(i,j)分别表示IMG中属于接缝的i行j列的像素在主对角线、垂直和副对角线方向的像素边缘成本；

对于水平方向的接缝，从左往右选择累积能量E_X(i,j)低的像素连接生成，其生成规则为：

其中，C_H(i,j)表示水平方向的像素边缘成本；

复合能量接缝剪切方法对二维图像的缩小操作过程是，将M×N的二维图像在水平方向删除p列接缝来调整二维图像大小为M×(N-p)，再在垂直方向插值添加q行接缝来调整二维图像大小为(M+q)×(N-p)，进行相似转换，将二维图像由(M+q)×(N-p)缩放到U×((N-p)×M/(M+q))，在图像两侧中选择(N-p)×M/(M+q)-V列累计能量最小的一侧直接裁切，得到U×V的二维图像；

复合能量接缝剪切方法对二维图像的放大操作过程是，将查找到的接缝删除，并在删除的每个像素的位置插入两个由接缝的每个像素的相邻8个像素中最相似的像素与左右相邻的像素生成的新的像素；

按照三维网格模型的四边形网格长、宽的均值，对二维图像进行分块，得到二维图像子块；

步骤3：每个二维图像子块根据对应三维网格模型的网格形状，与之对应的三维网格模型的四边形网格的长、宽分别比较,继而进行相应的放缩；

步骤4：将放缩后的二维图像子块映射在三维网格模型上；

步骤5：对映射后三维网格模型生成零水印，并将零水印加密后上传区块链，保存区块链返回的哈希值；

步骤6：对待检测的三维网格模型，根据区块链中存储的零水印，生成二进制水印，与原始二进制水印比较，采用相关系数Corr来表示该二进制水印与原始二进制水印的相似度来判断待检测的三维网格模型是否存在水印。

2.根据权利要求1所述的一种基于复合能量接缝剪切的非平面零水印方法，其特征在于，所述步骤1中具体为，使用三维激光扫描仪扫描物体，得到物体的三维点云数据，进行预处理后通过一定构网规则生成物体的三维网格模型，网格形状为三角形，使用莫尔斯-斯梅尔复形方法将网格形状为三角形的三维网格模型转换为网格形状为四边形的三维网格模型，使用相机采集物体影像，经共线方程计算将纹理色彩映射到三维网格模型上，从而生成具有纹理色彩的三维网格模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于复合能量接缝剪切的非平面零水印方法，其特征在于，其中，步骤2中对于垂直方向的接缝生成规则中，C_L(i,j)、C_D(i,j)、C_R(i,j)和T(i,j)分别由以下公式确定：

其中，IMG(i,j)表示二维图像IMG中i行j列的像素的灰度值，t表示设定的幅值，(i,j)表示IMG中i行j列的像素；

对于水平方向的接缝生成规则中，水平方向的像素边缘成本C_H(i,j)确定为：

C_H(i,j)＝|IMG(i-1,j-1)-IMG(i+1,j-1)|+|IMG(i-1,j)-IMG(i+1,j)|。