什么是3D模型的水印算法
模拟仿真是由数字化战场建设的需要而产生的一项高新技术,其应用领域十分广泛,主要包括作战指挥、武器试验、外交谈判和灾害预测等方面。其中根据战场环境的特殊性,除了自然环境以外,每个战场都具有各自独特的战争武器装备(如坦克、战机等)。而这些装备都具有高度的机密性和代表性,因此,其3D模型的使用及操作务必做好版权保护工作,不得广泛使用。数字水印一直都是信息隐藏技术的首选方案,根据其在数字图像领域中的成功经验,将其移植到3D多边形网格数据中,同样也可起到有效的保护作用。与传统的2D数字图像水印嵌人算法相比,由于3D模型的位置的不定性及其多维空间的复杂性等因素,导致水印嵌人算法难度较大。
目前,关于3D模型的水印算法研究尚处于初级阶段。张新宇等系统全面地总结了早期国内外关于该领域的研究现状。纵观现有的算法,复杂度从简到繁,如果将其分为两类,相对简单的一类是直接在3D网格模型表面的顶点、边、平面或其相应度量值的比例等嵌入水印数据的几何体直接嵌人算法Ohbuchi等提出的三角形相似四元组(TSQ:Triangle Similarity Quadruple)算法、四面体体积比(TVR: Tetrahedral Volume Ratio)算法即属于这一类。相反,在嵌人水印数据前首先对网格数据进行预处理,得到非直观的嵌人基元,进而构造几何量间接嵌人水印。该方法虽相对复杂,但鲁棒性及不可见性表现较好。Yeung等提出的用于对象验证的脆弱的网格水印算法和Wagnerm提出的用于任意连通结构的3D网格模型的鲁棒性水印算法,以及出的调整网格曲面法向矢量分布的水印算法都属于这一类。同样,参考2D数字图像水印的嵌人位置,该算法也可分为空域嵌人和变换域嵌入两种。与直接调整网格模型几何、拓扑和其他属性参数的空域嵌人水印方法相比,变换域算法则通过修改变换域系数嵌人水印,使其具有较强的鲁棒性,从而得以广泛应用。顾耀林等提出的基于小波变换的变换域水印嵌人算法即属于该类方法。
对于上述算法,大多关于3D模型的一维水印信息的嵌人与提取等操作和分析,而对于2D图像水印信息则研究甚少。面对不同程度的复制与攻击,原有一维水印信息的嵌人在抗攻击方面不断受到威胁,安全性能逐步下降。为此,笔者特将2D图像水印信息逐步嵌人到3D模型中,利用3D模型的顶点在3个不同的2D坐标平面内的投影仿射,使其形成数字图像水印嵌入的原始数据源。所以经过水印嵌人的3D模型,在抵抗简化、噪声和剪切等一般攻击时,体现更加良好的鲁棒性。
来源:文传网www.issue.org.cn,论文写作,发表。
目前,关于3D模型的水印算法研究尚处于初级阶段。张新宇等系统全面地总结了早期国内外关于该领域的研究现状。纵观现有的算法,复杂度从简到繁,如果将其分为两类,相对简单的一类是直接在3D网格模型表面的顶点、边、平面或其相应度量值的比例等嵌入水印数据的几何体直接嵌人算法Ohbuchi等提出的三角形相似四元组(TSQ:Triangle Similarity Quadruple)算法、四面体体积比(TVR: Tetrahedral Volume Ratio)算法即属于这一类。相反,在嵌人水印数据前首先对网格数据进行预处理,得到非直观的嵌人基元,进而构造几何量间接嵌人水印。该方法虽相对复杂,但鲁棒性及不可见性表现较好。Yeung等提出的用于对象验证的脆弱的网格水印算法和Wagnerm提出的用于任意连通结构的3D网格模型的鲁棒性水印算法,以及出的调整网格曲面法向矢量分布的水印算法都属于这一类。同样,参考2D数字图像水印的嵌人位置,该算法也可分为空域嵌人和变换域嵌入两种。与直接调整网格模型几何、拓扑和其他属性参数的空域嵌人水印方法相比,变换域算法则通过修改变换域系数嵌人水印,使其具有较强的鲁棒性,从而得以广泛应用。顾耀林等提出的基于小波变换的变换域水印嵌人算法即属于该类方法。
对于上述算法,大多关于3D模型的一维水印信息的嵌人与提取等操作和分析,而对于2D图像水印信息则研究甚少。面对不同程度的复制与攻击,原有一维水印信息的嵌人在抗攻击方面不断受到威胁,安全性能逐步下降。为此,笔者特将2D图像水印信息逐步嵌人到3D模型中,利用3D模型的顶点在3个不同的2D坐标平面内的投影仿射,使其形成数字图像水印嵌入的原始数据源。所以经过水印嵌人的3D模型,在抵抗简化、噪声和剪切等一般攻击时,体现更加良好的鲁棒性。
来源:文传网www.issue.org.cn,论文写作,发表。