【CN109903213A】一种用于光固化立体造型术三维模型文件的数字水印系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910156977.5

(22)申请日 2019.03.01

(71)申请人 太原科技大学

地址 030024 山西省太原市万柏林区窊流

路66号

申请人 中国人民公安大学

(72)发明人 田华伟　李卓容　肖延辉　许智寅　

王安红　

(74)专利代理机构 太原中正和专利代理事务所

(普通合伙) 14116

代理人 焦进宇

(51)Int.Cl.

G06T 1/00(2006.01)

G06F 21/16(2013.01)

(54)发明名称

一种用于光固化立体造型术三维模型文件

的数字水印系统

(57)摘要

一种用于光固化立体造型术三维模型文件

的数字水印系统，属于多媒体内容安全领域，本

发明公开了一种用于STL三维模型文件的数字水

印系统，能有效抵抗旋转、缩放、面片重排序等攻

击，该数字水印系统有两个部分组成：1)数字水

印嵌入部分；2)数字水印提取部分，本发明能成

功地从遭受旋转、缩放、三角面片重排序等攻击

的含水印STL三维模型中提取数字水印，能有效

地用于版权保护。权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 109903213 A 2019.06.18

C N 109903213

A

1.一种用于光固化立体造型术三维模型文件的数字水印系统，其特征在于，包括两个部分：

第一部分：数字水印嵌入部分

水印嵌入部分具体包括以下3个主要步骤：

步骤一、水印序列冗余编码

1)代表版权信息的长度为L的水印序列表示为W＝{w1,w2,w3,...,w i,...,w L}，其中W i∈[0,1]，若L为奇数则在w L之后补一位“0”；

相邻两位为一组，对水印序列W进行编码，其中“00”编码为“1”，“01”编码为“2”，“10”编

码为“3”，“11”编码为“4”，

得到编码后的水印序列其中W i∈[0,4]；

2)第一次加入校验位：在水印序列W1中的相邻重复或近邻重复数字之间加入校验位，相邻重复的情况下，首先在两位重复数字中间加入一位校验位，然后将第二位重复数字变化为其配对数字；近邻重复的情况下，首先加入一位校验位，然后重复上单元结尾数字，得到一次校验的水印序列W2；

3)第二次加入校验位：第一次加入校验位后，完整连续的水印序列W1被校验位分隔开，这里称两个校验位中间的数字元素集合为一个单元，且一个单元数字元素个数不超过4；

3.1在水印序列W2中数字元素个数为2、数字元素个数为3和数字元素个数为4的单元后面分别加入不同数量的校验位；

3.2当且仅当校验位前后数字为配对数字时，首先在原始校验位之前重复插入本单元结尾数字，然后在新插入数字之后加入一位校验位，得到二次校验的水印序列W3，此时单元与单元之间存在一个或多个校验位，单元仍然只为校验位与校验位之间的数字元素集合，且一个单元数字元素个数不超过5，无论何种情况校验位本身都不被列入单元范围内；

4)编码二进制化：将二次校验的水印序列W3中数字元素还原为相邻两个为一组的二进制编码序列，得到含水印信息的二进制序列W4；

步骤二:STL三维模型三角面片排序；

步骤三：冗余编码水印序列嵌入:采用对STL三维模型的三角面片的顶点进行重排序的方式，实现水印序列的嵌入；

第二部分：数字水印提取部分

水印提取部分具体包括以下3个主要步骤：

步骤一、STL三维模型三角面片排序；

步骤二、数字水印序列提取，具体步骤如下：

1)比较三角面片顶点坐标值大小，比较方法为先比较x坐标，x坐标相同时比较y坐标，y 坐标相同时比较z坐标，其中顶点坐标值最大的顶点命名为A顶点，按照逆时针方向，其余两个顶点依次命名为B顶点和C顶点，确定三角面片的A、B、C顶点；

2)根据顶点排序提取出含水印信息的二进制序列Q1，将二进制序列信息Q1每相邻两位为一组进行编码，其中“00”编码为“1”、“01”编码为“2”、“10”编码为“3”、“11”编码为“4”，得到含水印信息序列Q2；

步骤三、数字水印序列校验与修正

权　利　要　求　书1/2页

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