[发明专利]一种三维模型版权认证方法

说明书

本发明公开了一种三维模型版权认证方法，该方法包括：在认证前，根据原始三维模型文件生成无意义零水印信息Moran；对版权图像基于Logistics置乱，生成置乱版权信息Copyright；将Moran与Copyright进行异或运算，得到特征信息Watermark，并进行安全性存储；在需要对三维模型文件认证时，根据待认证三维模型文件生成无意义零水印信息Moran2；将Watermark和Moran2进行异或运算，得到版权信息Copyright2；计算Copyright2和Copyright的莱文斯坦字符相似度Similarity；如果Similarity阈值TH，则判定待认证三维模型侵权，认证不通过；否则，判定待认证三维模型文件认证通过，并生成版权图像。本发明不会干扰三维模型文件且鲁棒性较高，可有效解决信息安全、防伪溯源和版权保护方面的问题。

技术领域

本发明涉及水印技术，尤其涉及一种三维模型版权认证方法。

背景技术

目前，三维模型因其具有直观、形象、精细、完整等优点，已逐步成为GIS数据表达的重要组成部分和智慧城市、数字地球等重要建设内容，并在城市规划、无线通信、灾害管理、地籍管理、旅游、交通及环境仿真等诸多领域表现出了巨大的应用潜力。然而，随着三维模型应用领域的不断扩大以及三维模型自身存储、传输、复制的便捷性，三维模型所面对的非法复制、修改、传播、盗用等问题日趋严重，给三维模型的生产者带来了巨大的经济损失。为此，如何保护三维模型数据的安全与知识产权，已成为急需解决的科学与应用问题。

数字水印技术是一种基于内容的、非密码机制的计算机信息隐藏技术，是利用数字产品中普遍存在的冗余来将水印信息藏入其中从而达到版权保护目的的一种技术。该技术为三维模型的信息安全、防伪溯源和版权保护提供了一种切实可行的解决途径。目前，对于数字水印技术的研究主要集中在图像、视频和声音等多媒体信息的版权保护上，对三维模型的数字水印技术方面研究相对较少。区别于图像、视频和声音等多媒体数据，三维模型数据由点、线、面、体等要素构成，同时具有几何信息与拓扑信息。这使得传统的水印方法不能简单照搬地应用于三维模型。1997年，在日本IBM东京研究工作室工作的OHBUCHI等在ACMMultimedia国际会议上发表了一篇关于三维网格模型水印的文章。该文章的发表具有里程碑意义，为后续的三维模型水印技术的研究提供了开阔的思路和方法。近年，国内外学者对三维模型水印技术进行了一系列研究，取得了不少成果。最为经典的是OHBUCHI所提出的TSQ(Triangle Similarity Quadruple)算法和TVR(Tetrahedral Volume Ratio)算法。另外还有TSPS(Triangle Strip Peeling Symbol Sequence)嵌入算法，基于形状属性(如纹理映射坐标)调整的水印算法和MDP(Mesh Density Pattern)嵌入算法。然而，这些方法一般存在着以下两方面不足：1)嵌入在三维模型中的版权标记，易被其操纵软件—三维软件的坐标变换、投影变换、旋转、放大、缩小等操作所擦除，算法的鲁棒性难以满足版权保护的需要；2)版权标记的嵌入会对三维模型造成一定的失真。

面向三维模型的海量特点与高保真要求，基于传统版权标记算法的版权认证越来越无能为力。零水印作为一种新型的数字水印系统，由于是利用原始作品的重要特征来构造原始水印信号，而不是修改这些特征，可以很好地解决数字水印的不可感知性和鲁棒性之间的矛盾，并是一种天然的盲水印系统。为此，本发明主要基于三维模型的自身特征来构建零水印，并基于零水印版权标识和认证原理进行三维模型的版权认证。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中水印信息易受到干扰及鲁棒性不够的问题，提供一种三维模型版权认证方法，本发明不需要嵌入水印信息因此文件不会受到干扰，且鲁棒性较高，可有效解决信息安全、防伪溯源和版权保护方面的问题。

技术方案：本发明所述的三维模型版权认证方法包括：

(1)根据原始三维模型文件生成无意义零水印信息Moran；