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《基于全局几何特征的三维模型数字水印算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第29卷第12期武汉理工大学学报Vol.29No.122007年12月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYDec.2007基于全局几何特征的三维模型数字水印算法张小梅,刘泉(武汉理工大学信息工程学院,武汉430070)摘要:提出一种基于全局几何特征的三维模型数字水印算法。算法利用三维网格模型顶点到模型中心的距离构成体现模型全局几何特征的顶点模值矩阵作为水印载体,用奇异值分解的方法将水印嵌入顶点模值矩阵,获得含水印的三维模型。实验结果表明,提出的数字水印算法具有很好的鲁棒性和可操作性,具
2、有很好的应用前景。关键词:数字水印;顶点模值矩阵;奇异值分解;三维模型;版权保护中图分类号:TN911.73文献标识码:A文章编号:167124431(2007)1220123204GeometricFeatureBasedDigitalWatermarkingAlgorithmfor3DModelsZHANGXiao2mei,LIUQuan(SchoolofInformationEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Anov
3、elgeometricfeaturebaseddigitalwatermarkingalgorithmfor3Dmodelswasproposedinthispaper.Thepresentedalgorithmusedthedistancesbetweentheveticeonthemodelsurfaceandthecenterofthemodeltoconstitutethevet2icemodulematrixwhichembodiestheglobalgeometricfeaturesofthewholemod
4、el.Onthisbasis,theSVDmethodcouldbeusedtoembedwatermarksintotheveticematrix.Thenthe3Dmeshmodelscouldberecoveredfromthewatermarkedverticemodularmatrix,andthewatermarkspreadsalloverthemeshmodel.Theexperimentresultspresentedinthepaperindicatesthatthealgorithmshowsrob
5、ustness,feasibilityandhaspromisingprospects.Keywords:digitalwatermarking;verticemodularmatrix;SVD(singularvaluedecomposition);3Dmodel;copy2rightprotection数字化产品的流行为传播信息、存储信息提供了极大的方便,同时也为人们带来了数字化产品的版权保护问题。作为数字化产品版权保护的有效方法,数字水印技术得到人们越来越多的关注和研究。当前数字水印技术的研究主要集中在图像数字水印
6、技术、音频、视频和文本数字水印技术的研究上,对三维模型数据[1]的数字水印的研究还很少。Ohbuchi在1997年首先提出三维模型的数字水印技术后,三维模型的数字水印技术虽然得到了一定的研究,但是由于三维网格模型数据的特殊性,三维模型的数字水印技术还不成熟,尤其是三维模型数据缺乏像图像等数据的自然频域的分解算法,因此三维模型的频域数字算法遇到了很大[224]的困难。提出一种全局几何特征平面化的三维数字水印模型算法,利用三维模型网格顶点到模型中心[5,6]的距离构成体现模型全局几何特征的顶点模值矩阵。在此基础上,再用奇异值
7、分解的方法将水印嵌入顶点模值矩阵。含水印的顶点模值矩阵再复原为三维网格模型,可以使水印的影响遍布在三维模型的各个部分,这样的水印不易被抹去,而且由于奇异值的稳定性使得此水印算法具有较高的鲁棒性。收稿日期:2007208207.基金项目:高等学校博士点基金(20060497005),国家自然科学基金(50620130441)和湖北省数字重点实验室开放基金(SZ0609).作者简介:张小梅(19772),女,博士生.E2mail:may125z@126.com124武汉理工大学学报2007年12月1算法原理三维网格模型是对物
8、体形状的逼近表示,物体的逼近表示可以有无数个,它们的顶点和拓扑都不相同,[7]但它们之所以表示了同一物体是因为它们的形状是一致的。从三维网格模型中心向各个方向引射线可得到与模型表面的一系列交点,这些交点体现了三维模型所表示物体的形状。任意一个亏格为0的三维网格模型,从模型的中心沿若干个方向引射线交网格模型表面,由于三
