[发明专利]一种3D打印模型的数字水印方法

权利要求书

1.一种3D打印模型的数字水印方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1，利用有限元分析软件读取任意经3D作图软件设计的原始数字模型，得到原始数字模型的形状特征点的空间坐标，对形状特征点进行编号并将编号与其相对应的空间直角坐标x、y、z的值以矩阵的形式储存为M₀(x_i,y_i,z_i)，i＝1～m,m为正整数；

S2，首先对原始数字模型分别进行多次的微小拓扑改动，将改动后的数字模型编号为M_j,j＝1～n,n为正整数；然后按照步骤S1分别提取M_j的空间直角坐标矩阵编号为M_j(x_i,y_i,z_i)且作为水印数据库储存；计算M_j(x_i,y_i,z_i)与M₀(x_i,y_i,z_i)之间的空间距离M_0j，j为正整数，取M_0j中的最小值和最大值得到该空间距离的取值范围[lb,ub]并储存；

S3，计算出原始数字模型与改动后的数字模型相对应形状特征点在球坐标下的距离偏差，并将该距离偏差绘制成二维图M₀-M_j；

S4，利用具有扫描实物模型功能的扫描仪扫描待检测的实物模型，进而得到该实物模型的三维数字模型，或者直接使用获取的待检测三维数字模型，然后根据步骤S1得到实物模型的空间直角坐标矩阵M'_j(x_i,y_i,z_i)；

S5，计算实物模型的空间直角坐标矩阵与原始数字模型空间直角坐标矩阵之间的空间距离，并记为M'_0j；

S6，若S5中得到的空间距离M'_0j∈[lb，ub]，则该实物模型的源模型为初始数字模型；

S7，计算出实物模型与初始模型项对应形状特征点在球坐标下的距离偏差并将该偏差绘制成二维图M₀-M'_jj；

S8，计算二维图M₀-M'_jj与二维图M₀-M_j的相似性系数；若该相似性系数大于等于0.9，则该实物模型与初始模型为同源图，若相似性系数小于0.9，则实物模型与初始模型为异源图。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印模型的数字水印方法，其特征在于，将S7中得到的距离偏差减去制造设备的偏差后，再绘制新的距离偏差二维图。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印模型的数字水印方法，其特征在于，所述的空间距离为欧式距离。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印模型的数字水印方法，其特征在于，所述的具有扫描实物模型功能的扫描仪为激光3D扫描仪。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印模型的数字水印方法，其特征在于，根据二维灰度图的计算方法计算二维图M₀-M'_j与二维图M₀-M_j的相似性系数。