[发明专利]利用分割算法的三维网格模型水印方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及三维(3D)网格模型水印技术，更具体来讲，涉及一种利用分割算法分割三维网格模型或即使部分变形、切削也可插入或检测水印的三维网格模型水印方法及装置。

背景技术

随着3D打印机市场的扩大和3D模型编辑工具的发展，通过互联网的3D模型共享也变得频繁。但，由于3D模型作为数码著作物，其特性上信息的储存或变换等非常容易，因此可无限制地进行复制且会发生非法散播的问题。鉴于此，当前急需用于保护3D模型的著作权的方法。

传统的密码化方法仅截止解密前可保护数码著作物，且一次解密之后就不能进行数据保护。

数字水印(digital watermarking)是一种用于完善密码化方法之问题的著作权保护技术。数字水印通过在数码著作物插入特定数据图案且进行检测，可证明著作权。

虽然用于保护3D模型的著作权的数字水印方法存在多种，但由于现有的方法是在3D模型的整个区域插入水印的方法，在3D模型的分割、切削、粘贴之情况，由于会发生同步误差，因此存在不能检测出水印的问题。

并且，由于分割、切削、粘贴3D模型的过程很容易就会发生，因此能保护这种3D模型的著作权的3D模型水印方法的必要性日益显现。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的实施例提供了一种分割3D网格模型来插入并检测水印的水印方法和装置。

本发明的实施例提供了一种插入对如分割、切削、粘贴3D网格模型之部分变形强韧的水印并进行检测的水印方法和装置。

本发明的实施例提供了一种即使没有原件也能检测出水印的水印方法和装置。

用于解决问题的方案

根据本发明一个实施例的三维网格模型水印插入方法，包括如下步骤：计算三维网格模型的几何特征值；利用所述几何特征值，将所述三维网格模型按多个网格片进行分割；将所述多个网格片按使用顶点距离的坐标系进行变换；在按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片的每一个中插入预先设定的水印；以及将插入了所述水印的多个网格片按直角坐标系进行复原。

插入所述水印的步骤，包括如下步骤：设定按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片每一个的水印插入区间；和在按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片每一个的所述设定的水印插入区间中插入所述水印。

设定所述水印插入区间的步骤，对所述多个网格片的每一个进行直方图化，进而设定一定间距的所述水印插入区间。

所述分割的步骤，在计算所述三维网格模型的几何特征值后，利用聚类方法，将所述三维网格模型按所述多个网格片进行分割。

根据本发明另一实施例的三维网格模型水印检测方法，包括如下步骤：计算三维网格模型的几何特征值；利用所述几何特征值，将所述三维网格模型按多个网格片进行分割；将所述多个网格片按使用顶点距离的坐标系进行变换；从按使用所述顶点距离的坐标系变换的多个网格片的每一个中检测水印；以及基于从所述多个网格片的每一个中检测出的水印，决定最终水印。

检测所述水印的步骤，包括如下步骤：设定按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片每一个的水印检测区间；和在按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片每一个的所述设定的水印检测区间中检测所述水印。

设定所述水印检测区间的步骤，对所述多个网格片的每一个进行直方图化，进而设定一定间距的所述水印检测区间。

所述分割的步骤，在计算所述三维网格模型的几何特征值后，利用聚类方法，将所述三维网格模型按所述多个网格片进行分割。

决定所述最终水印的步骤，在从所述多个网格片每一个中检测出的水印中，使用水印痕迹分析方法或多数投票系统决定最终水印。

根据本发明另一实施例的三维网格模型水印插入装置，包括：计算部，计算三维网格模型的几何特征值；分割部，利用所述几何特征值，将所述三维网格模型按多个网格片进行分割；变换部，将所述多个网格片按使用顶点距离的坐标系进行变换；插入部，在按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片的每一个中插入预先设定的水印；以及复原部，将插入了所述水印的多个网格片按直角坐标系进行复原。

所述插入部，设定按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片每一个的水印插入区间，并且在按使用所述顶点距离的坐标系进行变换的多个网格片每一个的所述设定的水印插入区间中插入所述水印。