[发明专利]基于角度调制的三维网格盲水印方法

摘要

本发明公开了一种基于角度调制的三维网格盲水印算法，具体为：计算三维网格模型所有顶点的平均曲率，平均曲率均小于0的点作为特征点放在特征点集合里，剩下的顶点作为参考点归属参考点集合，使用参考点集合里的所有点建立不变空间；然后将顶点坐标用直角坐标并将直角坐标转化为球面坐标；根据要嵌入二值水印信息序列的总位数N，将三维网格模型划分为N个区域；给每个区域的每个特征点处嵌入水印信息，并根据嵌入的水印信息，调整各个区域内特征点角度的大小；嵌入水印完成后，将球面坐标反转化为直角坐标，得到嵌入水印的三维网格模型，再提取水印信息。本发明解决了现有技术中存在的过渡依赖拓扑结构以及提取过程需重定位的问题。

主权项

1.基于角度调制的三维网格盲水印算法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤1，嵌入水印信息步骤1.1，首先计算三维网格模型所有顶点的平均曲率，并且按照平均曲率的值将顶点划分为特征点和参考点，分别放在：特征点集合Sf和参考点集合Sr中，其中，特征点集合Sf里的顶点为平均曲率均小于0的点，相对应的模型剩下的顶点全部归属到参考点集合Sr，并使用参考点集合Sr里的所有参考点建立不变空间；步骤1.2，将三维网格模型中所有顶点坐标用步骤1.1建立的不变空间的直角坐标表示为v_i＝(x_i,y_i,z_i)，i表示第i个顶点，并将新表示的所有点的坐标转化为球面坐标步骤1.3，根据要嵌入二值水印信息序列b的总位数N，将三维网格模型划分为N个区域；步骤1.4，给每个区域的每个特征点处嵌入水印信息，并根据要嵌入的水印信息，依次调整各个区域内特征点对应的球面坐标的θi角度的大小；步骤1.5，嵌入水印完成后，将所有点的球面坐标反转化为直角坐标，即得到已被嵌入水印的三维网格模型；步骤2，提取水印信息步骤2.1，按照嵌入水印信息过程中的步骤1.1‑1.3，得到嵌入水印信息后的三维网格模型的特征点集合和N个子区域，特征点集合中特征点的球面坐标步骤2.2，在每一个子区域中，按照公式(9)来提取水印信息；其中，θ″i是嵌入水印三维网格模型第i个特征点所对应的球面坐标中的θ″i角；w′n是第n个区域提取的水印信息，n＝1.2.3....N，d＝(2π/N)，每个区域提取的水印信息个数和该区域特征点的个数相同，因此每个区域会提取多个w′n，若多个w′n中水印信息值‘1’为多数，则最终w′n＝1，若多个w′n中水印信息值‘0’为多数，则最终w′n＝0；步骤2.3，对嵌入水印三维网格模型的N个子区域依次执行如步骤2.2，得到提取出的水印信息序列b′，b′＝(w1′、w2′、w3′、、、wN′)。