[发明专利]局部球坐标系下的三维盲水印嵌入和提取检测方法及装置

摘要

本发明适用于三维数字水印领域，提供了一种局部球坐标系下的三维盲水印嵌入和提取检测方法及装置，嵌入部分为：先对待嵌入的原始水印图片进行预处理，获得待嵌入能量值和索引值，然后从待嵌入水印的三维模型中筛选出满足条件的候选顶点，并建立候选顶点的局部球坐标系，最后进行不可见性约束下的属性替换来嵌入索引信息和能量值，即完成了水印图片的嵌入过程；提取检测部分为：首先，筛选可能嵌入顶点，建立可能嵌入顶点的局部球坐标系获取球坐标值，并进行索引值和能量值提取，然后逆变换回空域得到提取的水印图片，最后将提取的水印图片与原始水印图片做相关计算来判断是否含有水印；本发明实现了三维模型可视化盲水印的不可见性嵌入及盲提取。

主权项

1.一种局部球坐标系下的三维盲水印嵌入和提取检测方法，其特征在于，所述方法包括：盲水印嵌入步骤S1和盲水印提取检测步骤S2；其中，所述盲水印嵌入步骤S1包括：步骤S11，对待嵌入的原始水印图片进行预处理，得到所述原始水印图片的水印元素的属性值(L，J，I)；其中，L为行索引编码值，J为列索引编码值，I为元素值即能量值；步骤S12，根据第一预置筛选条件从待嵌入水印的三维模型中筛选出所有满足筛选条件的候选顶点；步骤S13，对所述候选顶点建立自定义下的局部球坐标系，并确定各个所述候选顶点的球坐标值其中，θ、r作为每个满足筛选条件的候选顶点的三个属性值；步骤S14，将所述水印元素的属性值和所有满足筛选条件的候选顶点的属性值相比，查找与所述水印元素的属性值相差最小的候选顶点作为嵌入此水印元素的点，改变此候选顶点在它的球坐标系中的位置，使得它的θ值分别等于水印元素的行索引编码值L、列索引编码值J，并使得它的r值等于水印元素的元素值I，来嵌入所述水印元素的索引编码值和能量值；嵌入完毕后在所有满足筛选条件的候选顶点中剔除此候选顶点，遍历所述原始水印图片的所有水印元素进行上述操作，直到完全嵌入；其中，所述盲水印提取检测步骤S2包括：步骤S21，根据所述第一预置筛选条件从待检测的所述三维模型中筛选出所有满足筛选条件的可能嵌入顶点；步骤S22，对所述可能嵌入顶点建立自定义下的局部球坐标系，并确定各个所述可能嵌入顶点的球坐标值其中，θ、r作为每个满足筛选条件的可能嵌入顶点的三个属性值；步骤S23，结合所述可能嵌入顶点的属性值对所述三维模型中的每个满足筛选条件的所述可能嵌入顶点进行索引值和能量值提取，得到矩阵S4；步骤S24，对所述矩阵S4进行逆变换回空域，得到提取的水印图片；步骤S25，利用水印相关度计算公式计算所述提取的水印图片与所述原始水印图片的相关度，若所述相关度大于经验阈值，则证明所述三维模型含有水印。