基于三维点云模型的数字水印算法研究
发布时间：2022-01-03 23:52
三维媒体数字化的快速发展使得三维点云模型起着不可替代的作用,但是,三维点云模型等数字媒体比较容易复制仿造,其版权保护和权限认证等问题日益凸显。目前,数字水印技术广泛地被用来解决此类问题。本文针对三维点云模型的数字水印技术进行了研究探讨,取得的成果如下所示:提出了一种基于顶点曲率的三维点云模型水印算法。算法选取模型均方根曲率较大的顶点作为水印嵌入的候选点,因为这类顶点通常位于模型较深的位置,这可为水印信息提供良好的隐蔽性;同时,使用非候选顶点来建立不变空间,为算法的鲁棒性提高保证。水印嵌入过程中,通过改变不同球环内候选点的径向距离来嵌入水印,每个球环内嵌入水印的次数由散落到该球环内的候选点的数目决定,水印的提取过程则不需要参照原始模型,是一种盲水印提取算法。实验结果表明,该算法在保证水印不可见性的前提下,对模型的几何攻击具有良好的鲁棒性。提出了一种基于特征点定位的三维点云模型水印算法。算法利用模型顶点与其1-环邻域顶点的法线关系选取特征点,特征点数目由水印容量决定。水印嵌入过程中,依据模型经度,点云模型被划分为若干个经度区域,通过修改一定经度范围内特征点的方位角度来嵌入水印信息,而非特征...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
点云模型候选集合点（红点）
位比特流信息，则三维点云原始模型首先被看做一个球体，然划分为 M 个球环。每一个球环将被嵌入一位比特信息，嵌入该在此环内的特征点的个数直接相关。划分第 m 个球环的公式mR mMmNmmjimaxminminmaxmin,min|1 式里参数的范围是 1 ;0 1;0 1mm NiTjT,字母T代表个数，mT 是位于第 m 个球环的所有顶点的个数（包括候选集合是第 m 个球环内的第 j 个候选顶点。图 3-4(a)是三维点云兔子模图中黑色的点是参考集合中的顶点，红色的是候选点，而绿色代平面上的点的分布情况。可以看出，图中兔子模型的特征点分布于模型变化较为剧烈和模型的较深处。图 3-4(b)是兔子点云模型根据点云模型顶点的径向距离将模型划分为不同的球环，划分球(a)所示。
仍在同一个球环内，顶点iv的径向距离在调制时还需要满足下式（3-16） ifwmdmdifwmdmdmimi 112 11 12，， 3-5（b）显示了嵌入不同水印比特候选顶点径向距离的变化。假设最大横 R1和 R2是两个球环的投影，这两个球环的所有顶点都落在区域 R1和区域参考集Sr 的顶点，而红点表示候选集合 Sf 的顶点。如果水印信息的嵌入位是 3-5（a）中的区域 R1内半部分候选顶点（红色点）的径向距离被调制来嵌调制后这部分的红色点对应于图 3-5（b）中区域 R1外半部分的绿色点；而R1区域的外半部分的红色点的径向距离保持不变，因为这部分的顶点不满足的约束条件，尽管这部分的顶点也属于候选集合，也就是候选集合里的顶点印，只选择满足条件的用来携带水印信息。如果水印信息的嵌入位是“-1 R2外半部分的红色点的径向距离，并将其移动到区域 R2的内半部分（对应完成嵌入水印比特“-1”的要求。下文以伪代码的形式总结了水印嵌入的
【参考文献】：
期刊论文
[1]文物三维模型数字水印与版权保护[J]. 刘浩宇,姜利利,侯妙乐,胡云岗. 遗产与保护研究. 2018(10)
[2]一种基于关键点选择的快速点云配准算法[J]. 张哲,许宏丽,尹辉. 激光与光电子学进展. 2017(12)
[3]基于网格细分和边界自适应的三维模型可见水印[J]. 安新辰,倪蓉蓉,赵耀. 应用科学学报. 2016(05)
[4]基于离散余弦变换的三维点云模型全息盲水印[J]. 商静静,孙刘杰,王文举,秦杨,周中原. 包装工程. 2015(13)
[5]基于决策树的水印鲁棒性研究[J]. 朱俚治. 电脑编程技巧与维护. 2015(04)
[6]3D模型数字水印研究进展[J]. 王新宇,詹永照. 计算机工程与应用. 2005(27)
博士论文
[1]三维模型数字水印算法及关键技术研究[D]. 冯小青.浙江大学 2009
硕士论文
[1]三维网格模型数字水印算法研究[D]. 王新宇.江苏大学 2006
本文编号：3567222
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
点云模型候选集合点（红点）
位比特流信息，则三维点云原始模型首先被看做一个球体，然划分为 M 个球环。每一个球环将被嵌入一位比特信息，嵌入该在此环内的特征点的个数直接相关。划分第 m 个球环的公式mR mMmNmmjimaxminminmaxmin,min|1 式里参数的范围是 1 ;0 1;0 1mm NiTjT,字母T代表个数，mT 是位于第 m 个球环的所有顶点的个数（包括候选集合是第 m 个球环内的第 j 个候选顶点。图 3-4(a)是三维点云兔子模图中黑色的点是参考集合中的顶点，红色的是候选点，而绿色代平面上的点的分布情况。可以看出，图中兔子模型的特征点分布于模型变化较为剧烈和模型的较深处。图 3-4(b)是兔子点云模型根据点云模型顶点的径向距离将模型划分为不同的球环，划分球(a)所示。
仍在同一个球环内，顶点iv的径向距离在调制时还需要满足下式（3-16） ifwmdmdifwmdmdmimi 112 11 12，， 3-5（b）显示了嵌入不同水印比特候选顶点径向距离的变化。假设最大横 R1和 R2是两个球环的投影，这两个球环的所有顶点都落在区域 R1和区域参考集Sr 的顶点，而红点表示候选集合 Sf 的顶点。如果水印信息的嵌入位是 3-5（a）中的区域 R1内半部分候选顶点（红色点）的径向距离被调制来嵌调制后这部分的红色点对应于图 3-5（b）中区域 R1外半部分的绿色点；而R1区域的外半部分的红色点的径向距离保持不变，因为这部分的顶点不满足的约束条件，尽管这部分的顶点也属于候选集合，也就是候选集合里的顶点印，只选择满足条件的用来携带水印信息。如果水印信息的嵌入位是“-1 R2外半部分的红色点的径向距离，并将其移动到区域 R2的内半部分（对应完成嵌入水印比特“-1”的要求。下文以伪代码的形式总结了水印嵌入的
【参考文献】：
期刊论文
[1]文物三维模型数字水印与版权保护[J]. 刘浩宇,姜利利,侯妙乐,胡云岗. 遗产与保护研究. 2018(10)
[2]一种基于关键点选择的快速点云配准算法[J]. 张哲,许宏丽,尹辉. 激光与光电子学进展. 2017(12)
[3]基于网格细分和边界自适应的三维模型可见水印[J]. 安新辰,倪蓉蓉,赵耀. 应用科学学报. 2016(05)
[4]基于离散余弦变换的三维点云模型全息盲水印[J]. 商静静,孙刘杰,王文举,秦杨,周中原. 包装工程. 2015(13)
[5]基于决策树的水印鲁棒性研究[J]. 朱俚治. 电脑编程技巧与维护. 2015(04)
[6]3D模型数字水印研究进展[J]. 王新宇,詹永照. 计算机工程与应用. 2005(27)
博士论文
[1]三维模型数字水印算法及关键技术研究[D]. 冯小青.浙江大学 2009
硕士论文
[1]三维网格模型数字水印算法研究[D]. 王新宇.江苏大学 2006
本文编号：3567222
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