[发明专利]一种基于数字水印技术的地质体三维模型版权保护的方法

说明书

本发明公开了一种基于数字水印技术的地质体三维模型版权保护方法，包括：首先对地质体点云模型进行PCA分析处理；同时运用八叉树结构对地质体点云模型进行剖分，得到若干等大的块体模型，再基于KD‑Tree索引结构的搜索椭球体算法，确定每个块体模型中采样点之间的邻域关系；通过邻域关系求得邻接矩阵，进一步得到对应的度矩阵，继而得Laplace矩阵；分解Laplace矩阵得到相应矩阵的特征值和特征向量，并结合采样点的模长数据得到每个块体模型的频谱信息；通过数理统计分析频域信息得到每个块体模型的一位数字水印，运用该流程生成整个模型的数字水印序列；最后运用相关系数确定注册在权威数据库中的数字水印信息和地质体三维模型通过该流程生成的数字水印信息的相关程度，来确定地质体三维模型的版权问题。

技术领域

本项发明涉及地质信息技术地质体三维模型版权保护领域，特别涉及一种基于数字水印技术的地质体三维模型版权保护的方法。

背景技术

随着互联网技术的不断发展和地质信息技术理论的不断发展和完善，地质信息技术相关应用受到越来越多的人关注。地质信息技术可以理解为以基础地质调查、矿产地质勘查和工程地质勘察等的信息获取、管理、处理、解释和应用为研究内容，结合信息科学理论和互联网技术，实现地质环境、地质资源和地质灾害勘查和管理的信息化的一类信息技术。“玻璃地球”、“智慧城市”和“数字矿山”等作为地质信息技术领域重要的研究方向，已成为该领域的研究热点，在这些方向研究的过程中，不仅会产生文本、图像、音频、视频等传统的数字产品，还会产生地质信息技术领域特有的地质体三维模型，相较于传统的数字产品有其独特的属性特征和几何特征。由于互联网环境下进行信息交换的形式多、成本低和速度快等特点，极大地促进了地质信息技术领域的各类数字产品的传播与应用；然而，便捷的互联网环境中存在的复制、修改、非法占有和传播未授权数字产品等侵权行为，严重侵犯了数字产品拥有者的合法权益。在地质信息技术领域中传统数字产品可以使用现有的、成熟的和使用广泛的版权保护方法对其进行保护，但是对于地质体三维模型的版权保护尚没有有效的手段，同时人们对该类数字产品的版权保护意识较弱，导致地质体三维模型版权保护的研究相对滞后。面对日益严峻的地质体三维模型版权保护的问题，信息隐藏技术作为版权保护的关键技术，越来越受到地质体信息技术领域和相关产业界研究者的关注，所以将数字水印技术引入地质体三维模型版权保护领域势在必行。

发明内容

为了克服以往地质信息技术领域地质体三维模型版权保护思路不完善、地质体三维模型版权保护方法不统一、地质体三维模型版权保护效果不明显等不足，实现能够运用数字水印技术，结合地质体三维模型的特征，将地质体三维模型的空间域信息转换成频域信息，最终生成能够唯一标识地质体三维模型数字水印信息序列的目的，本发明提出了一种基于数字水印技术的地质体三维模型版权保护方法。

本发明提供一种基于数字水印技术的地质体三维模型版权保护方法所述方法包括：

(1)运用主元分析方法分析地质体点云模型的主成分；

(2)运用八叉树结构将地质体点云模型进行空间剖分；

(3)通过基于KD-Tree索引结构的搜索椭球体算法，确定每个块体模型中采样点之间的邻域关系；

(4)分析每个块体模型的邻域关系，求得能够体现整个地质体三维模型的空间域信息的特征值和特征向量；

(5)将地质体三维模型的空间域信息转换成频域信息；

(6)对步骤5得到的地质体三维模型的频域信息通过数理统计的方式，统计分析频域信息得到每个块体模型的一位数字水印信息，并最终生成整个模型的数字水印序列；

(7)确定地质体三维模型版权归属问题，将源地质体三维模型的数字水印信息注册到权威数据库中，确定地质体三维模型版权的时候，将待确定版权的地质体三维模型和权威数据库中的数字水印信息求相关系数。

进一步地，所述步骤1具体包括：