[发明专利]基于顶点分布特征数字化三维模型的水印嵌入和检测方法

权利要求书

1.一种基于顶点分布特征数字化三维模型的水印嵌入方法，其特征在于，所述方法包括：

S11、对三维模型进行预处理，平移三维模型，使三维模型中心与三维笛卡尔坐标系的原点重合，并将三维模型顶点的笛卡尔坐标(x，y，z)转化为球面坐标

S12、对三维模型进行分区，计算分区顶点分布特征，将三维模型顶点分为用于承担水印构造和顶点分布特征强化的顶点分区B_i、以及用于承担水印二次嵌入的顶点子集S_i；

S13、在三维模型中嵌入水印，在顶点分区B_i中，由顶点的球面坐标r确定顶点的分布情况，构造出反映模型自身顶点分布特征的水印数据，同时对顶点的球面坐标r进行修改强化，在顶点子集S_i中二次嵌入从B_i中构造出来的水印；

S14、对三维模型进行步骤S1中预处理的逆处理，将三维模型顶点的球面坐标转化为笛卡尔坐标，并平移三维模型，使三维模型中心回到原始位置。

2.根据权利要求1所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述步骤S12具体为：

S121、取步长Δθ和将θ的取值范围[0，2π]分为2π/Δθ个分区，将的取值范围[0，π]分为个分区，总的分区数目为个，根据三位模型顶点球面坐标θ和的取值将顶点映射到各个分区中，构成顶点分区；

S122、计算每个分区中顶点球面坐标r的均值ravg和方差rvar；

S123、计算每个分区中顶点球面坐标r值分布的均匀程度J；

S124、将所有顶点分区按照均匀程度J的取值由小到大排列；

S125、在排序后的顶点分区中选择前N个分区作为顶点分区B_i(i=1，2，…，N)。

S126、剩余顶点分区中的所有顶点构成一个集合，在这个集合中将所有顶点按照球面坐标r值由小到大排列得到一个顶点序列，并将这个顶点序列分为N个顶点子集S_i(i=1，2，…，N)。

3.根据权利要求2所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述步骤S123具体为：

计算分区中顶点坐标r值在符合均匀分布时的数学期望E和方差D，用给定的两个权值α₁和α₂，以公式J=α₁×|ravg-E|+α₂×|rvar-D|来计算分区中顶点坐标r值分布的实际均匀程度J，ravg为该分区顶点坐标r的均值，rvar为该分区顶点坐标r的方差。