三维模型数字水印算法

摘要

本发明提供一种三维模型数字水印算法，其特征在于，包括：水印嵌入算法；和水印提取算法，其中，水印嵌入算法包括：(1)生成两个n×n随机矩阵a和b；(2)生成二值水印图像，进行相位值为a的变换、傅里叶变换、相位值为b的变换以及傅里叶反变换，生成同轴全息图像H；(3)对三维模型进行仿射不变性处理；(4)将三维模型所有顶点的坐标值中的r值按照θ值升序排序，将每n²个排好序的r值存入一个n×n矩阵，将每个矩阵的第一个和最后一个r值对应的θ值存入标记矩阵；(5)分别对同轴全息图像H和一个矩阵D进行叠加求和，得到若干水印矩阵h’；(6)将h’中的r值恢复至原来的顺序，将球面坐标转换成欧几里得坐标，得到三维水印模型。

主权项

一种三维模型数字水印算法，其特征在于，包括：水印嵌入算法；和水印提取算法，其中，所述水印嵌入算法包括以下步骤：(1)生成两个n×n的随机矩阵a和b，将该随机矩阵a和b作为光全息系统的双相位；(2)生成n×n二值水印图像，对该二值水印图像进行相位值为所述随机矩阵a的变换，得到变换后的图像，对该变换后的图像进行傅里叶变换，然后进行相位值为所述随机矩阵b的变换，再进行傅里叶反变换，生成同轴全息图像H；(3)对所述三维模型进行仿射不变性处理，将所述三维模型的重心移至坐标原点，将欧几里得空间下的所述三维模型变换到球面坐标下的三维模型；(4)将所述球面坐标下的三维模型中所有顶点的坐标值中的r值按照所述坐标值中的θ值升序排序，将每n²个排好序的r值存入一个n×n的矩阵，得到若干个n×n的矩阵D，将所述矩阵D中第一个r值对应的θ值和最后一个r值对应的θ值存入标记矩阵d中；(5)将所述同轴全息图像H分别与一个所述矩阵D进行叠加求和，得到若干个水印矩阵h’；以及(6)将所有所述水印矩阵h’中的r值恢复至原来的顺序，将所述水印矩阵h’中的球面坐标转换成欧几里得坐标，得到三维水印模型，所述水印提取算法包括以下步骤：(1)判断所述三维水印模型是否受到简化攻击和剪切攻击，如果是，进行重定位和重采样，对未受到所述简化攻击和剪切攻击的所述三维水印模型进行仿射不变性处理，将欧几里得空间下的所述三维水印模型变换到球面坐标下的三维水印模型；(2)将所述球面坐标下的三维水印模型中的所有数据按照θ值升序排序，遍历θ值，根据所述标记矩阵d，找到一个完整的n×n的矩阵，即所述水印矩阵h’；(3)将所述水印矩阵h’和对应的所述矩阵D进行嵌入水印的逆运算，得到同轴全息图像H；(4)对所述同轴全息图像H进行傅里叶变换，然后进行相位值为‑b的变换，再进行傅里叶反变换，然后进行相位值为‑a的变换，获得二值水印图像，完成水印的提取。