KR100940451B1 - Apparatus for watermarking 3d mesh model using spherical surface parameter technique and method thereof - Google Patents

Apparatus for watermarking 3d mesh model using spherical surface parameter technique and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100940451B1
KR100940451B1 KR1020080016922A KR20080016922A KR100940451B1 KR 100940451 B1 KR100940451 B1 KR 100940451B1 KR 1020080016922 A KR1020080016922 A KR 1020080016922A KR 20080016922 A KR20080016922 A KR 20080016922A KR 100940451 B1 KR100940451 B1 KR 100940451B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mesh model
vertices
watermark
vertex
spherical
Prior art date
Application number
KR1020080016922A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090091575A (en
Inventor
최기철
최종욱
Original Assignee
주식회사 마크애니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 마크애니 filed Critical 주식회사 마크애니
Priority to KR1020080016922A priority Critical patent/KR100940451B1/en
Publication of KR20090091575A publication Critical patent/KR20090091575A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100940451B1 publication Critical patent/KR100940451B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/0021Image watermarking
    • G06T1/005Robust watermarking, e.g. average attack or collusion attack resistant
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • G06T17/205Re-meshing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2201/00General purpose image data processing
    • G06T2201/005Image watermarking
    • G06T2201/0065Extraction of an embedded watermark; Reliable detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence
    • G06T2207/10021Stereoscopic video; Stereoscopic image sequence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Abstract

구면 파라미터기법을 이용한 3 차원 메쉬 모델의 워터마킹 방법은, 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 직교좌표계로 설정하고, 직교좌표계로 설정된 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 구면좌표계로 변환하고, 구면좌표계로 변환된 3 차원 메쉬 모델에 구면 파라미터 기법을 적용하고, 구면 파라미터 기법이 적용된 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 단계를 포함한다. 구면 파라미터 기법은 3 차원 데이터 처리에서 광범위하게 응용되는 기법으로서 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3 차원 메쉬 모델의 꼭지점 좌표의 특성을 구면 파라미터기법을 적용한 후 효과적으로 분석하고 처리할 수 있다. 즉, 구면 파라미터 기법을 이용함으로써 3 차원 메쉬 모델의 기하학적 정보와 위상정보의 특성을 구면 모델에서 분석하고 꼭지점의 추가와 위상정보의 수정을 통하여 워터마크를 삽입한다. 본 알고리즘은 저작권 보호용 워터마킹 알고리즘으로 사용가능하며, 그 외 평활화 공격에 강인한 메쉬 세분화용 알고리즘으로도 사용가능하다. The watermarking method of the 3D mesh model using the spherical parameter technique is to set the coordinates of the 3D mesh model to the Cartesian coordinate system, convert the coordinates of the 3D mesh model set to the Cartesian coordinate system into the spherical coordinate system, and convert the coordinates into the spherical coordinate system. Applying a spherical parameter technique to the three-dimensional mesh model, and inserting a watermark into the three-dimensional mesh model to which the spherical parameter technique is applied. Spherical parameter technique is widely applied in 3D data processing and can effectively analyze and process the vertex coordinates of 3D mesh model that cannot be determined in Cartesian coordinate system after applying spherical parameter technique. In other words, by using the spherical parameter technique, the geometric and phase information characteristics of the 3D mesh model are analyzed in the spherical model, and the watermark is inserted through the addition of vertices and the correction of the phase information. This algorithm can be used as a watermarking algorithm for copyright protection, and can also be used as a mesh segmentation algorithm that is robust against smoothing attacks.

3 차원 메쉬 모델, 구면 좌표계, 직교 좌표계, 구면 파라미터기법, 워터마킹 3D mesh model, spherical coordinate system, Cartesian coordinate system, spherical parameterization, watermarking

Description

구면 파라미터기법을 이용한 3 차원 메쉬 모델의 워터마킹 장치 및 방법{ APPARATUS FOR WATERMARKING 3D MESH MODEL USING SPHERICAL SURFACE PARAMETER TECHNIQUE AND METHOD THEREOF}APPARATUS FOR WATERMARKING 3D MESH MODEL USING SPHERICAL SURFACE PARAMETER TECHNIQUE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 3 차원 영상에 대한 워터마크 삽입/추출 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3차원 메쉬 모델의 특성을 구면 파라미터기법을 적용하여 분석한 후 워터마크를 삽입/추출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for inserting / extracting watermarks for three-dimensional images. More particularly, the present invention analyzes the characteristics of a three-dimensional mesh model that cannot be determined in a Cartesian coordinate system by applying spherical parameter techniques to insert a watermark. Device and method for extracting.

최근들어 인터넷을 이용한 정보의 제공과 유통에 따라서 다양한 형태의 디지털 저작물이 등장하고 있다. 그러나, 디지털 저작물은 그 특성상 저작권 보호에 많은 문제점을 내포하고 있다. 정보의 저장이나 변환등이 용이하여 인터넷 등의 개방된 공간에서는 어떠한 제한도 없이 다량의 복제가 가능하고, 복제 후에도 원본과 동일한 데이터 정보를 유지할 뿐만 아니라 저작자의 동의없이 배포가 가능하므로 저작자의 저작권을 보호하기 어려운 것이 현실이다.Recently, various forms of digital works have appeared in accordance with the provision and distribution of information using the Internet. However, digital works have many problems in copyright protection due to their characteristics. It is easy to store or convert information, so that a large amount of copying is possible without any limitation in open spaces such as the Internet, and after copying, it not only maintains the same data information as the original, but also distributes without the author's consent. The reality is that it is difficult to protect.

이렇게 발생하는 저작권 침해 문제는 날로 그 심각성을 더하고 있어서, 이를 해결하기 위한 많은 법적, 제도적, 기술적 해결책이 고안되고 있다. 이를 위해 데이터에 대하여 암호화 작업을 하여 특정 사용자만이 해당 정보를 이용할 수 있도록하는 장치과 데이터에 저작권 정보를 은닉하여 사용자에게 전달하여 해당 데이터에는 외부적으로 변형을 가하지 않도록 하는 디지털 워터마킹 기술 등이 상기에서 언급된 문제점들을 해결할 수 있는 기술적 해결책이라고 할 수 있다. This problem of copyright infringement is increasing in seriousness, and many legal, institutional and technical solutions have been devised. To this end, a digital watermarking technology for encrypting data to allow a specific user to access the information and a digital watermarking technology to conceal copyright information on the data and transmit the copyright information to the user so that the data is not externally modified. It is a technical solution to solve the problems mentioned in.

즉, 워터마킹은 디지털 데이터의 저작권 보호 기술로서, 디지털 컨텐츠를 위한 저작권 표시 및 증명 기술이라고 할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 워터마킹은 저작권 정보를 데이터에 은닉하고, 은닉된 저작권 정보를 다시 검출함으로써 데이터의 변조와 위조를 탐지하고, 저작자의 소유권을 주장할 수 있도록 하는 방법이다.In other words, watermarking is a copyright protection technology for digital data and may be referred to as a copyright display and verification technology for digital content. More specifically, watermarking is a method of concealing copyright information to data and re-detecting the concealed copyright information to detect tampering and forgery of the data and to claim ownership of the author.

워터마킹 기술 개발 초기에는 2 차원 영상에 대한 워터마크의 삽입/추출 장치가 주를 이루었으나, 최근에는 캐드, 애니메이션, 가상 현실 등에서 3 차원 영상이 널리 사용되고 있는바, 현재로서는 3 차원 영상에 저작자만이 해독할 수 있는 정보를 삽입하여 이를 저작권의 근거로 사용하고자 하는 연구가 활발히 되고 있다. In the early stage of the development of watermarking technology, watermark embedding / extraction device for 2D image was mainly used, but recently 3D image is widely used in CAD, animation, virtual reality, etc. Research into inserting this decipherable information and using it as a basis for copyright has been actively conducted.

3 차원 영상에 대한 표현 장치 중에서 널리 사용되고 있는 방식이 메쉬 (mesh) 구조이다. 메쉬 구조는 기본적으로 꼭지점과 이들을 연결하는 정보로 이루어져 있다. 메쉬 구조에 정보를 삽입하기 위해서는 꼭지점과 연결정보에 약간의 변형을 가하게 된다. 그런데 3 차원 영상은 같은 모습의 모델이라도 그 표현 방식, 즉 꼭지점의 좌표, 연결정보의 조합이 무한하다. 또한, 회전, 병진 등의 변환이 가능하다. 이렇게 자유도가 높은 3 차원 영상에 삽입한 은닉 정보 (워터마크) 가 일상적으로 가해지는 변환들과 의도적인 공격에 살아남도록 하는 것 이 큰 과제이다. One of the widely used expression apparatus for 3D images is a mesh structure. The mesh structure basically consists of vertices and information connecting them. In order to insert information into the mesh structure, some modifications are made to the vertices and the connection information. However, even in the same model, the three-dimensional image has an infinite combination of expression methods, that is, coordinates of vertices and connection information. In addition, conversion of rotation, translation, etc. is possible. It is a big challenge to ensure that hidden information (watermarks) inserted in such a high degree of freedom 3D image survives the transformations and intentional attacks that are routinely applied.

3 차원 메쉬 모델에 대한 워터마크 삽입/추출 장치 중 하나로서, 3 차원 영상에 대하여 좌표점에 근거한 직교좌표계에서 워터마크를 삽입/추출하는 장치가 있으나, 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3 차원 메쉬 모델에 대한 워터마크 삽입/추출 장치의 필요성이 대두되는바, 이하에서는 이와 관련하여 살펴본다. As one of the watermark insertion / extraction apparatuses for the 3D mesh model, there is a device that inserts / extracts the watermark from the Cartesian coordinate system based on the coordinate point with respect to the 3D image. There is a need for a watermark insertion / extraction device, which will be described below.

본 발명의 목적은 3 차원 메쉬 모델에 워터마트를 삽입하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for inserting a watermart into a three-dimensional mesh model.

본 발명의 다른 목적은 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for embedding a watermark in a three-dimensional mesh model that cannot be determined in a rectangular coordinate system.

본 발명의 또 다른 목적은 3 차원 영상의 회전 또는 병진 등과 같은 변환에 강인한 구면좌표계를 사용하여 3 차원 영상에 워터마크를 삽입하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for inserting a watermark into a 3D image using a spherical coordinate system that is robust to transformation such as rotation or translation of the 3D image.

본 발명의 또 다른 목적은 원본 없이도 워터마크를 추출할 수 있도록 하는 워터마크 삽입 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a watermark embedding apparatus and method for extracting a watermark without an original.

본 발명의 또 다른 목적은 메쉬 모델의 평활화 처리시, 모델의 부피가 지나치게 변형되는 경향을 막기 위한 메쉬 세분화 방법 및 장치를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a mesh refinement method and apparatus for preventing the tendency of the volume of the model to be excessively deformed during the smoothing process of the mesh model.

본 발명의 일 실시형태는, 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 직교좌표계로 설정하는 단계, 직교좌표계로 설정된 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 구면좌표계로 변환하는 단계, 구면좌표계로 변환된 메쉬 모델에 구면 파라미터기법을 적용하는 단계, 및 구면 파라미터기법이 적용된 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 단계를 포함하는, 워터마크 삽입 방법이다. One embodiment of the present invention, the step of setting the coordinates of the three-dimensional mesh model in the Cartesian coordinate system, converting the coordinates of the three-dimensional mesh model set in the Cartesian coordinate system to the spherical coordinate system, spherical parameters in the mesh model converted to the spherical coordinate system And applying a watermark to the three-dimensional mesh model to which the spherical parameter technique is applied.

또한, 본 발명의 다른 실시형태는, 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 직교좌표계로 설정하는 단계, 기준 꼭지점을 설정하여 구면 좌표계의 중심점으로서 설정하고, 설정된 구면 좌표계의 중심점을 기준으로 하여, 3 차원 메쉬 모델 좌표를 구면좌표계로 변환하는 단계, 구면 좌표계 (r, θ, Ψ) 의 변수 중 위도 (θ) 및 경도 (Ψ) 를 이용하여, 구면좌표계로 변환된 메쉬 모델에 구면 파라미터기법을 적용하는 단계, 및 워터마크 정보를 생성하고, 메쉬 모델을 분할하고, 분할된 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 단계를 포함하는 워터마크 삽입 방법이다. In addition, another embodiment of the present invention, the step of setting the coordinates of the three-dimensional mesh model to the Cartesian coordinate system, the reference vertex is set as the center point of the spherical coordinate system, and based on the center point of the set spherical coordinate system, the three-dimensional mesh Converting model coordinates into spherical coordinate system, and applying spherical parameter technique to mesh model converted to spherical coordinate system using latitude (θ) and longitude (Ψ) among the variables of spherical coordinate system (r, θ, Ψ) And generating watermark information, dividing the mesh model, and inserting the watermark into the divided mesh model.

또한, 본 발명의 또 다른 실시형태는, 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 직교좌표계로 설정하는 단계, 직교좌표계로 설정된 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 구면좌표계로 변환하는 단계, 구면좌표계로 변환된 메쉬 모델에 구면 파라미터기법을 적용하는 단계, 및

Figure 112009057762516-pat00001
을 계산한 후, 삽입하려는 정보가 1 이면,
Figure 112009057762516-pat00002
을 계산하고, 삽입하려는 정보가 0 이면,
Figure 112009057762516-pat00003
을 계산한 후, 꼭지점 (l) 을 메쉬 모델에 추가하고 면 정보를 수정한 후, 메쉬 모델의 부분 집합 전체에 대해 상기 과정들을 반복한 후, 분할된 부분 집합들을 재구성하여 워터마킹된 메쉬 모델을 획득하는, 워터마크 삽입 단계를 포함하는 워터마크 삽입 방법이다. (여기서,
Figure 112009057762516-pat00004
는 각각 원래의 3 차원 메쉬 모델의 세 꼭지점 (i,j,k) 의 구면좌표임.)Further, another embodiment of the present invention, the step of setting the coordinates of the three-dimensional mesh model in the Cartesian coordinate system, the step of converting the coordinates of the three-dimensional mesh model set in the Cartesian coordinate system to the spherical coordinate system, the mesh model converted to the spherical coordinate system Applying a spherical parameter technique to the, and
Figure 112009057762516-pat00001
After calculating, if the information you want to insert is 1,
Figure 112009057762516-pat00002
If the information you want to insert is 0,
Figure 112009057762516-pat00003
After calculating, add the vertex ( l ) to the mesh model, modify the face information, repeat the above steps for the entire subset of the mesh model, and then reconstruct the divided subsets to form a watermarked mesh model. A watermark embedding method comprising the step of obtaining a watermark. (here,
Figure 112009057762516-pat00004
Are the spherical coordinates of the three vertices (i, j, k) of the original three-dimensional mesh model.)

또한, 본 발명의 또 다른 실시형태는, 3 차원 메쉬 모델에서 각 꼭지점들의 1-링(ring) 값을 구하는 단계, 꼭지점들의 1-링 값에 기초하여,

Figure 112009057762516-pat00005
Figure 112009057762516-pat00006
Figure 112009057762516-pat00007
Figure 112009057762516-pat00008
Figure 112009057762516-pat00009
Figure 112009057762516-pat00010
인 꼭지점들을 선택하는 단계, 선택한 꼭지점들의 질량 중심을 구하고, 질량 중심을 구면 좌표계의 중심점으로 설정하는 단계, 메쉬 모델을 질량 중심으로 이동하여, 구면 파라미터기법을 적용하는 단계, 꼭지점 l 과 꼭지점 i 및 j 가 이루는 삼각면의 면적, 꼭지점 l 과 꼭지점 j 및 k 가 이루는 삼각면의 면적, 및 꼭지점 l 과 꼭지점 k 및 i 가 이루는 삼각면의 면적을 구하고, 삼각면의 면적들이 같으면 워터마크가 삽입되었다고 판단하는 단계, 및 메쉬 모델의 꼭지점
Figure 112009057762516-pat00011
에 대해,
Figure 112009057762516-pat00012
를 구하여,
Figure 112009057762516-pat00013
이면
Figure 112009057762516-pat00014
=1 로,
Figure 112009057762516-pat00015
이면
Figure 112009057762516-pat00016
=0 으로 판정함으로써 워터마크를 추출하는 단계를 포함하는, 워터마크 추출 방법이다. (다만, 꼭지점
Figure 112009057762516-pat00017
={i} 와 인접한 꼭지점의 집합을
Figure 112009057762516-pat00018
={i} 의 1-링 이라 하며
Figure 112009057762516-pat00019
로 표시하고,
Figure 112009057762516-pat00020
의 인접 꼭지점의 개수를 1-링 값이라고 하며
Figure 112009057762516-pat00021
로 표시함. 또한,
Figure 112009057762516-pat00022
는 메쉬 모델의 내부 꼭지점에서 1-링 값이
Figure 112009057762516-pat00023
=12,
Figure 112009057762516-pat00024
=6 인 꼭지점을 제거한 집합을 의미하며,
Figure 112009057762516-pat00025
는 메쉬 모델의 경계 꼭지점에서
Figure 112009057762516-pat00026
=7 인 꼭지점을 제거한 집합을 의미함.)Further, another embodiment of the present invention is to obtain a 1-ring value of each vertex in the three-dimensional mesh model, based on the 1-ring value of the vertices,
Figure 112009057762516-pat00005
Figure 112009057762516-pat00006
Figure 112009057762516-pat00007
Figure 112009057762516-pat00008
Figure 112009057762516-pat00009
Figure 112009057762516-pat00010
Selecting vertices, obtaining the center of mass of the selected vertices, setting the center of mass to the center of the spherical coordinate system, moving the mesh model to the center of mass, applying spherical parametric techniques, vertices l and vertices i, and Find the area of the triangle formed by j, the area of the triangle formed by vertices l and vertices j and k, and the area of the triangle formed by vertices l and vertices k and i. Determining, and the vertices of the mesh model
Figure 112009057762516-pat00011
About,
Figure 112009057762516-pat00012
To obtain
Figure 112009057762516-pat00013
Back side
Figure 112009057762516-pat00014
= 1,
Figure 112009057762516-pat00015
Back side
Figure 112009057762516-pat00016
And extracting the watermark by judging = 0. (But vertex
Figure 112009057762516-pat00017
sets a set of vertices adjacent to = {i}
Figure 112009057762516-pat00018
is called the 1-ring of = {i}
Figure 112009057762516-pat00019
, And
Figure 112009057762516-pat00020
The number of adjacent vertices in is called the 1-ring value.
Figure 112009057762516-pat00021
Marked as. Also,
Figure 112009057762516-pat00022
Is a 1-ring value at the inner vertices of the mesh model.
Figure 112009057762516-pat00023
= 12,
Figure 112009057762516-pat00024
Means a set with no vertices = 6,
Figure 112009057762516-pat00025
At the boundary vertex of the mesh model
Figure 112009057762516-pat00026
Means a set with no vertices = 7)

본 발명은 구면 파라미터기법을 이용하여 꼭지점 좌표의 특성을 효과적으로 이용함으로써, 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 효과적으로 삽입하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기와 같은 방법으로 워터마크가 삽입된 경우에, 원본이 필요 없이 3 차원 영상의 워터마크 정보를 추출할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 이동, 스케일링, 회전 등 전형적인 기하학적인 변환에 강인하고, 메쉬 순서정렬, 파일 포맷 변환에서도 강인성을 유지하고, 평활화 등의 공격에서 좋은 성능을 보여주는 워터마크 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a method of effectively inserting a watermark into a three-dimensional mesh model that cannot be determined in a rectangular coordinate system by effectively using the characteristics of vertex coordinates using spherical parameter techniques. In addition, when the watermark is inserted in the above-described manner, the present invention can extract the watermark information of the 3D image without the need for the original. In addition, the present invention provides a watermark method and apparatus that is robust to typical geometric transformations such as movement, scaling, and rotation, maintains robustness in mesh ordering, file format conversion, and shows good performance in attacks such as smoothing.

본 발명은 구면 파라미터 기법을 이용하여 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 방법과 워터마크가 삽입된 모델로부터 워터마크를 추출하는 방법에 관한 것인바, 이하에서는 우선 3 차원 메쉬 모델의 개념을 간단히 살펴본다. The present invention relates to a method of embedding a watermark in a 3D mesh model using a spherical parameter technique and a method of extracting a watermark from a model having a watermark embedded therein. Take a look.

Ⅰ. 3 차원 I. 3d 메쉬Mesh 모델 개념 Model concept

도 1 은 삼각 메쉬 모델을 구성하는 꼭지점, 모서리, 삼각형 면의 구성요소를 나타낸다. 여기서, 꼭지점은 보통 꼭지점의 좌표로 표현하며, 모서리 (변) 는 두 개의 꼭지점들의 연결, 삼각형 면은 세 개의 꼭지점의 연결로 표현하지만, 경우에 따라서 꼭지점은 모서리 표 또는 다각형 면 표로 표현될 수 있고, 모서리는 두 개의 삼각면이 만나서 이루어지는 것으로 표현될 수 있으며, 삼각형 면은 세 개의 모서리가 만나서 이루어지는 것으로 표현될 수 있다. 1 illustrates components of vertices, edges, and triangular faces that form a triangular mesh model. Here, the vertex is usually expressed in the coordinates of the vertex, the edge (side) is represented by the connection of the two vertices, the triangle face is represented by the connection of the three vertices, but in some cases the vertex may be represented by the corner table or polygonal table , The corner may be represented by two triangular surfaces meet, and the triangular surface may be represented by three corners.

도 2 는 꼭지점, 모서리, 및 삼각면으로 표현되는 메쉬 모델을 과정에 따라 서 보여준 것이다. 도 2 (a) 는 꼭지점들로만 표현되는 "man" 모델의 메쉬 모델을 나타낸 것이고, 도 2 (b) 는 꼭지점들 및 이 꼭지점들을 이어서 형성된 변을 이용하여 표현한 "man" 모델의 메쉬 모델을 나타낸 것이며, 도 2 (c) 는 꼭지점들, 이 꼭지점들을 이어서 형성된 변들, 및 이 변들이 형성하는 면들을 이용하여 표현한 "man" 모델의 메쉬 모델을 나타낸 것이며, 도 2 (d) 는 완성된 모델을 나타낸다. 2 shows a mesh model represented by vertices, edges, and triangles according to a process. FIG. 2 (a) shows a mesh model of a "man" model represented only by vertices, and FIG. 2 (b) shows a mesh model of a "man" model expressed using vertices and the sides formed following these vertices. 2 (c) shows a mesh model of a “man” model expressed using vertices, the sides formed by the vertices, and the faces formed by the sides, and FIG. 2 (d) shows the completed model. .

이하에서는, 상기와 같은 메쉬 모델의 기본적인 개념에 기초하여 메쉬 모델의 수학적인 표현을 살펴본다. 삼각 메쉬 모델

Figure 112008013785220-pat00027
은 식 (1) 과 같이 표시할 수 있다. Hereinafter, the mathematical expression of the mesh model will be described based on the basic concept of the mesh model as described above. Triangular mesh model
Figure 112008013785220-pat00027
Can be expressed as in Equation (1).

Figure 112008013785220-pat00028
=(
Figure 112008013785220-pat00029
,
Figure 112008013785220-pat00030
,
Figure 112008013785220-pat00031
) 식 (1)
Figure 112008013785220-pat00028
= (
Figure 112008013785220-pat00029
,
Figure 112008013785220-pat00030
,
Figure 112008013785220-pat00031
) Equation (1)

여기서

Figure 112008013785220-pat00032
={1,2,,|M|} 은 꼭지점의 집합 (|M|은 꼭지점의 개수) 을 나타내며,
Figure 112008013785220-pat00033
은 위상정보, 즉, 각 꼭지점들의 연결 상태 정보를 나타내고,
Figure 112008013785220-pat00034
Figure 112008013785220-pat00035
상의 n 차원 벡터를 나타내며 식 (2) 와 같이 표시할 수 있다. here
Figure 112008013785220-pat00032
= {1,2 ,, | M |} represents a set of vertices (| M | is the number of vertices),
Figure 112008013785220-pat00033
Represents phase information, that is, connection state information of each vertex,
Figure 112008013785220-pat00034
silver
Figure 112008013785220-pat00035
It represents the n-dimensional vector of the phase and can be expressed as Equation (2).

Figure 112008013785220-pat00036
={
Figure 112008013785220-pat00037
|
Figure 112008013785220-pat00038
Figure 112008013785220-pat00039
Figure 112008013785220-pat00040
} 식 (2)
Figure 112008013785220-pat00036
= {
Figure 112008013785220-pat00037
|
Figure 112008013785220-pat00038
Figure 112008013785220-pat00039
Figure 112008013785220-pat00040
} Expression (2)

여기서

Figure 112008013785220-pat00041
={
Figure 112008013785220-pat00042
,
Figure 112008013785220-pat00043
,...,
Figure 112008013785220-pat00044
}는 꼭지점 {
Figure 112008013785220-pat00045
}와 관련된 위치 좌표, 법선 벡터, 칼라정보, Texture Map 정보 등의 속성을 나타내는 벡터이다. 즉,
Figure 112008013785220-pat00046
은 삼각 메쉬 모델
Figure 112008013785220-pat00047
의 모든 기하학적 정보를 담고 있다.here
Figure 112008013785220-pat00041
= {
Figure 112008013785220-pat00042
,
Figure 112008013785220-pat00043
, ...,
Figure 112008013785220-pat00044
} Is the vertex {
Figure 112008013785220-pat00045
} This is a vector representing properties such as position coordinates, normal vector, color information, and texture map information. In other words,
Figure 112008013785220-pat00046
Silver triangular mesh model
Figure 112008013785220-pat00047
Contains all of the geometric information.

Figure 112008013785220-pat00048
에는 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00049
={
Figure 112008013785220-pat00050
}
Figure 112008013785220-pat00051
Figure 112008013785220-pat00052
, 변
Figure 112008013785220-pat00053
={
Figure 112008013785220-pat00054
,
Figure 112008013785220-pat00055
}
Figure 112008013785220-pat00056
Figure 112008013785220-pat00057
, 면
Figure 112008013785220-pat00058
={
Figure 112008013785220-pat00059
,
Figure 112008013785220-pat00060
,
Figure 112008013785220-pat00061
}
Figure 112008013785220-pat00062
Figure 112008013785220-pat00063
등 세 개의 기본 정보가 포함되어 있다. 만약 {
Figure 112008013785220-pat00064
,}
Figure 112008013785220-pat00066
Figure 112008013785220-pat00067
이면 {
Figure 112008013785220-pat00068
}와 {
Figure 112008013785220-pat00069
}는 인접한 꼭지점이다.
Figure 112008013785220-pat00048
There is a vertex
Figure 112008013785220-pat00049
= {
Figure 112008013785220-pat00050
}
Figure 112008013785220-pat00051
Figure 112008013785220-pat00052
, Side
Figure 112008013785220-pat00053
= {
Figure 112008013785220-pat00054
,
Figure 112008013785220-pat00055
}
Figure 112008013785220-pat00056
Figure 112008013785220-pat00057
, Cotton
Figure 112008013785220-pat00058
= {
Figure 112008013785220-pat00059
,
Figure 112008013785220-pat00060
,
Figure 112008013785220-pat00061
}
Figure 112008013785220-pat00062
Figure 112008013785220-pat00063
And three basic pieces of information. if {
Figure 112008013785220-pat00064
, }
Figure 112008013785220-pat00066
Figure 112008013785220-pat00067
If {
Figure 112008013785220-pat00068
}Wow {
Figure 112008013785220-pat00069
} Is an adjacent vertex.

이 때, 꼭지점

Figure 112008013785220-pat00070
={
Figure 112008013785220-pat00071
}와 인접한 꼭지점의 집합을
Figure 112008013785220-pat00072
={
Figure 112008013785220-pat00073
}의 1-링 (ring) 이라 하며
Figure 112008013785220-pat00074
={
Figure 112008013785220-pat00075
Figure 112008013785220-pat00076
{
Figure 112008013785220-pat00077
,
Figure 112008013785220-pat00078
}
Figure 112008013785220-pat00079
Figure 112008013785220-pat00080
} 로 표시하고, 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00081
의 인접 꼭지점의 개수를 1-링 값이라고 하며
Figure 112008013785220-pat00082
로 표시한다.At this point
Figure 112008013785220-pat00070
= {
Figure 112008013785220-pat00071
} A set of vertices adjacent to
Figure 112008013785220-pat00072
= {
Figure 112008013785220-pat00073
} Is called the 1-ring
Figure 112008013785220-pat00074
= {
Figure 112008013785220-pat00075
Figure 112008013785220-pat00076
{
Figure 112008013785220-pat00077
,
Figure 112008013785220-pat00078
}
Figure 112008013785220-pat00079
Figure 112008013785220-pat00080
}, Vertex
Figure 112008013785220-pat00081
The number of adjacent vertices in is called the 1-ring value.
Figure 112008013785220-pat00082
To be displayed.

여기서는 삼각 메쉬 모델에 대해서만 언급하지만, 폴리곤 메쉬 모델 등은 모두 삼각 메쉬 모델로 전환가능하기 때문에 본 발명은 삼각 메쉬 모델에 한정되는 것은 아니다.Although only the triangular mesh model is referred to here, the present invention is not limited to the triangular mesh model because the polygon mesh model and the like are all convertible to the triangular mesh model.

이하에서는 이러한 개념들로 정의되는 3 차원 메쉬 모델에 구면 파라미터 기법을 이용하여 워터마크를 삽입하는 방법에 대해 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a method of inserting a watermark using a spherical parameter technique to a 3D mesh model defined by these concepts will be described in detail.

Ⅱ. 구면 파라미터 기법을 이용한 워터마킹II. Watermarking Using Spherical Parameter Techniques

여기서는 구면 파라미터 기법을 어떻게 워터마킹에 이용하는지 살펴본다. 구면 파라미터 기법은 3 차원 데이터 처리 기술에 있어서 널리 이용되는 기법이다. 특히 이 기법은 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3 차원 메쉬 모델의 꼭지점 좌표 특성에 대해 특히 유용하게 이용될 수 있다. 본 발명은 3 차원 모델의 질량 중심을 구면좌표의 원점으로 설정하여 직교좌표계에서 구면좌표계로 변환한 후 이하 살펴볼 구면 파라미터 기법을 적용한다. 워터마크는 3 차원 모델의 기하학적 정보와 위상 정보의 특성을 구면 모델에서 분석하여 꼭지점의 추가/변경을 통해 삽입한다. 본 발명은 꼭지점의 1-링 탐색에 의한 기준 꼭지점 설정 단계, 메쉬 모델

Figure 112008013785220-pat00083
에서 선택한 기준 꼭지점의 질량중심을 구하고 모델을 질량중심으로 옮기는 단계, 구면 파라미터기법 적용 단계, 구면 변환 후 변수 (θ, Ψ) 에 근거한 부분집합으로의 분할 단계, 워터마크 정보의 생성 및 워터마크 삽입 단계를 포함할 수 있는바, 이하에서는 이들 단계에 대해 순차적으로 살펴보도록 한다. Here, we will see how the spherical parameter technique is used for watermarking. Spherical parameter technique is widely used in 3D data processing technology. In particular, this technique can be especially useful for the vertex coordinate characteristics of three-dimensional mesh models that cannot be determined in Cartesian coordinate systems. The present invention applies a spherical parameter technique to be described below after converting from the Cartesian coordinate system to the spherical coordinate system by setting the center of mass of the three-dimensional model as the origin of the spherical coordinate. The watermark analyzes the characteristics of geometric and topological information of the 3D model in the spherical model and inserts them through the addition / change of vertices. The present invention is a reference vertex setting step by the 1-ring search of the vertex, mesh model
Figure 112008013785220-pat00083
Finding the center of mass of the reference vertices selected from and moving the model to the center of mass, applying the spherical parameter technique, splitting into subsets based on the variables (θ, Ψ) after spherical transformation, generating watermark information, and inserting watermarks Bars may include steps, which will be described below with respect to these steps.

1. 기준 꼭지점 및 질량 중심1. Reference vertex and center of mass

기준 꼭지점 선정은 일반적인 공격에 영향을 받지 않는 구면의 중심점을 찾는데 그 목적이 있다. 여기서는 3 차원 메쉬 모델에서 흔히 사용되는 메쉬 세분화공격에서 변하지 않는 중심점을 찾는데 초점을 두었다. Criteria vertex selection aims to find the center point of a sphere that is not affected by a general attack. This paper focuses on finding a center point that does not change in mesh segmentation attacks that are commonly used in 3D mesh models.

메쉬 세분화 알고리즘은 크게 근사에 의한 세분화와 보간에 의한 세분화로 나눌 수 있다. 메쉬 세분화에서는 반복적인 세분화 적용으로 새로운 곡면을 생성한다. 일반적으로 세분화는 분할 과정과 위치 결정 과정으로 나눌 수 있다. 분할 과정은 메쉬 모델에 새로운 점을 추가하는 과정이다. 위치 결정 과정 은 분할한 후 추가된 꼭지점과 기존의 꼭지점을 기반으로 새롭게 각 꼭지점의 위상정보를 구성하는 과정이다. The mesh segmentation algorithm can be divided into segmentation by approximation and segmentation by interpolation. In mesh segmentation, iterative segmentation creates new surfaces. In general, segmentation can be divided into segmentation process and positioning process. The segmentation process is the process of adding new points to the mesh model. The positioning process is a process of newly constructing the topological information of each vertex based on the added vertex and the existing vertex after segmentation.

도 3 은 대표적인 근사에 의한 세분화의 방법으로서 루프분할면 (Loop Subdivision Surface) 방법의 일 예를 도시한다. 루프분할면 방법에는 4 분할 기법이 적용된다. 모든 변에 꼭지점을 삽입하여 변을 두 개로 나눈 후 새롭게 연결하여 원래의 삼각면을 네 개의 작은 삼각면으로 분할한다. 삽입되는 꼭지점 (검은색) 의 1-링 값은 경계 꼭지점 (이하에서 정의됨.) 일 경우

Figure 112008013785220-pat00084
= 4 이고 내부 꼭지점 (이하에서 정의됨.) 일 경우
Figure 112008013785220-pat00085
= 6 이다. 일 회의 적용으로 삼각면의 수는 네 배가 된다. 즉, 도 3 에서 꼭지점 삽입 전에 삼각면의 수는 9 개이고, 1 회의 꼭지점 삽입 후에 삼각면의 수는 36 개임을 확인할 수 있다.3 shows an example of a loop subdivision surface method as a method of subdivision by representative approximation. The quad split method is applied to the loop split plane method. Insert the vertices on all sides, split the sides into two, and connect them newly to divide the original triangle into four smaller triangles. The 1-ring value of the inserted vertex (black) is the boundary vertex (defined below).
Figure 112008013785220-pat00084
= 4 and inner vertices (defined below)
Figure 112008013785220-pat00085
= 6 In one application, the number of triangles is quadrupled. That is, in FIG. 3, the number of the triangular surfaces before the insertion of the vertices is nine, and the number of the triangular surfaces after the insertion of one vertex is 36.

또한, 도 4 에는 대표적인 보간에 의한 메쉬 세분화의 방법으로서 나비분할면 (Butterfly Subdivision Surface) 방법의 일 예를 도시한다. 나비분할면방법도 루프분할면 방법과 마찬가지로 4 분할기법이 적용되며 추가되는 꼭지점은 주위 꼭지점 좌표들로부터 보간법을 적용하여 설정된다. 꼭지점의 삽입방법은 주변의 여덟 개의 꼭지점을 사용하는 나비기법(Butterfly scheme)이다. 나비분할면은 대칭적인 형태의 에지에 새로운 점을 삽입하는 법칙이다. 주변의 4 개의 에지에 대해서 새로 삽입될 점을 구하게 되면 하나의 삼각형은 4 개의 새로운 삼각형으로 대치되며 생성된 면은 1 차 미분이 가능한 면( C1 Surface) 이 된다. 나 비분할면 알고리즘도 루프분할면과 마찬가지로 삽입되는 꼭지점의 1-링 값은 경계 꼭지점일 경우

Figure 112008013785220-pat00086
= 4 이고 내부 꼭지점일 경우
Figure 112008013785220-pat00087
= 6 이다.4 illustrates an example of a butterfly subdivision surface method as a method of mesh subdivision by representative interpolation. As with the loop split method, the butterfly split method is applied to the 4 division method and the additional vertex is set by applying the interpolation method from the surrounding vertex coordinates. The insertion method of a vertex is a butterfly scheme using eight surrounding vertices. The butterfly dividing plane inserts a new point into the symmetrical edge. If you find a new insertion point for the four surrounding edges, one triangle is replaced by four new triangles, and the generated surface becomes a surface capable of first derivative (C 1 Surface). However, the non-division algorithm, like the loop dividing surface, is a boundary vertex if the 1-ring value of the inserted vertex is the boundary vertex.
Figure 112008013785220-pat00086
= 4 and inside vertices
Figure 112008013785220-pat00087
= 6

메쉬 세분화특성을 고려하여 다음과 같은 방법으로 기준 꼭지점을 선택한다.Considering the mesh refinement, we select the reference vertices in the following way.

1) 메쉬 모델의

Figure 112008013785220-pat00088
개의 꼭지점을 두 개의 집합으로 분류한다. 1) mesh model
Figure 112008013785220-pat00088
Classify vertices into two sets.

Figure 112008013785220-pat00089
Figure 112008013785220-pat00090
,
Figure 112008013785220-pat00091
Figure 112008013785220-pat00092
Figure 112008013785220-pat00093
,
Figure 112008013785220-pat00094
={
Figure 112008013785220-pat00095
,
Figure 112008013785220-pat00096
}
Figure 112008013785220-pat00097
Figure 112008013785220-pat00098
일 때, 적어도 두 개의 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00099
,
Figure 112008013785220-pat00100
가 존재하여 {
Figure 112008013785220-pat00101
,
Figure 112008013785220-pat00102
,
Figure 112008013785220-pat00103
}
Figure 112008013785220-pat00104
Figure 112008013785220-pat00105
, {
Figure 112008013785220-pat00106
,
Figure 112008013785220-pat00107
,
Figure 112008013785220-pat00108
}
Figure 112008013785220-pat00109
Figure 112008013785220-pat00110
이면 이와 같은 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00111
,
Figure 112008013785220-pat00112
의 집합을 내부 꼭지점이라고 하며
Figure 112008013785220-pat00113
로 표시한다.
Figure 112008013785220-pat00089
Figure 112008013785220-pat00090
,
Figure 112008013785220-pat00091
Figure 112008013785220-pat00092
Figure 112008013785220-pat00093
,
Figure 112008013785220-pat00094
= {
Figure 112008013785220-pat00095
,
Figure 112008013785220-pat00096
}
Figure 112008013785220-pat00097
Figure 112008013785220-pat00098
At least two vertices
Figure 112008013785220-pat00099
,
Figure 112008013785220-pat00100
Is present {
Figure 112008013785220-pat00101
,
Figure 112008013785220-pat00102
,
Figure 112008013785220-pat00103
}
Figure 112008013785220-pat00104
Figure 112008013785220-pat00105
, {
Figure 112008013785220-pat00106
,
Figure 112008013785220-pat00107
,
Figure 112008013785220-pat00108
}
Figure 112008013785220-pat00109
Figure 112008013785220-pat00110
Vertices like this
Figure 112008013785220-pat00111
,
Figure 112008013785220-pat00112
Is a set of internal vertices,
Figure 112008013785220-pat00113
To be displayed.

Figure 112008013785220-pat00114
Figure 112008013785220-pat00115
,
Figure 112008013785220-pat00116
Figure 112008013785220-pat00117
Figure 112008013785220-pat00118
,
Figure 112008013785220-pat00119
={
Figure 112008013785220-pat00120
,
Figure 112008013785220-pat00121
}
Figure 112008013785220-pat00122
Figure 112008013785220-pat00123
일 때,
Figure 112008013785220-pat00124
이 존재하여 {
Figure 112008013785220-pat00125
,
Figure 112008013785220-pat00126
,
Figure 112008013785220-pat00127
}
Figure 112008013785220-pat00128
Figure 112008013785220-pat00129
이 성립되며,
Figure 112008013785220-pat00130
에서
Figure 112008013785220-pat00131
과 같은 다른 꼭지점이 존재하지 않으면 이런 꼭지점의 집합을 경계 꼭지점 집합이라고 하며
Figure 112008013785220-pat00132
로 표시한다. 따라서 메쉬 모델의 꼭지점은
Figure 112008013785220-pat00133
=
Figure 112008013785220-pat00134
Figure 112008013785220-pat00135
Figure 112008013785220-pat00136
와 같이 표시할 수 있다.
Figure 112008013785220-pat00114
Figure 112008013785220-pat00115
,
Figure 112008013785220-pat00116
Figure 112008013785220-pat00117
Figure 112008013785220-pat00118
,
Figure 112008013785220-pat00119
= {
Figure 112008013785220-pat00120
,
Figure 112008013785220-pat00121
}
Figure 112008013785220-pat00122
Figure 112008013785220-pat00123
when,
Figure 112008013785220-pat00124
Is present {
Figure 112008013785220-pat00125
,
Figure 112008013785220-pat00126
,
Figure 112008013785220-pat00127
}
Figure 112008013785220-pat00128
Figure 112008013785220-pat00129
Is established,
Figure 112008013785220-pat00130
in
Figure 112008013785220-pat00131
If no other vertices exist, such a set of vertices is called a boundary vertex set.
Figure 112008013785220-pat00132
To be displayed. So the vertex of the mesh model
Figure 112008013785220-pat00133
=
Figure 112008013785220-pat00134
Figure 112008013785220-pat00135
Figure 112008013785220-pat00136
Can be displayed as:

2) 꼭지점의 집합

Figure 112008013785220-pat00137
에서 1-링 값이
Figure 112008013785220-pat00138
=6,
Figure 112008013785220-pat00139
=3 인 꼭지점을 제거하고 그 집합을
Figure 112008013785220-pat00140
라 하며
Figure 112008013785220-pat00141
에서 1-링 값이
Figure 112008013785220-pat00142
=4 인 꼭지점을 제거하고 그 집합을
Figure 112008013785220-pat00143
라고 한다. 집합
Figure 112008013785220-pat00144
Figure 112008013785220-pat00145
Figure 112008013785220-pat00146
의 원소 개수(꼭지점 의 개수)를
Figure 112008013785220-pat00147
라고 한다. 2) assembly of vertices
Figure 112008013785220-pat00137
1-ring value in
Figure 112008013785220-pat00138
= 6,
Figure 112008013785220-pat00139
Remove the vertex with = 3 and set that set
Figure 112008013785220-pat00140
And
Figure 112008013785220-pat00141
1-ring value in
Figure 112008013785220-pat00142
Remove the vertex that = 4 and set that set
Figure 112008013785220-pat00143
It is called. set
Figure 112008013785220-pat00144
Figure 112008013785220-pat00145
Figure 112008013785220-pat00146
The number of elements in (number of vertices)
Figure 112008013785220-pat00147
It is called.

3)

Figure 112008013785220-pat00148
Figure 112008013785220-pat00149
Figure 112008013785220-pat00150
에 속하는 꼭지점들의 질량 중심을 구면좌표계의 원점으로 설정한다. 설정된 구면좌표계의 중심점을 (
Figure 112008013785220-pat00151
,
Figure 112008013785220-pat00152
,
Figure 112008013785220-pat00153
)라고 하면,
Figure 112008013785220-pat00154
,
Figure 112008013785220-pat00155
,
Figure 112008013785220-pat00156
는 식 (3) 과 같이 표현된다. 여기서, (
Figure 112008013785220-pat00157
,
Figure 112008013785220-pat00158
,
Figure 112008013785220-pat00159
) 는 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00160
={
Figure 112008013785220-pat00161
} 의 좌표이다.3)
Figure 112008013785220-pat00148
Figure 112008013785220-pat00149
Figure 112008013785220-pat00150
Set the center of mass of the vertices belonging to the origin of the spherical coordinate system. The center point of the set spherical coordinate system
Figure 112008013785220-pat00151
,
Figure 112008013785220-pat00152
,
Figure 112008013785220-pat00153
),
Figure 112008013785220-pat00154
,
Figure 112008013785220-pat00155
,
Figure 112008013785220-pat00156
Is expressed as equation (3). here, (
Figure 112008013785220-pat00157
,
Figure 112008013785220-pat00158
,
Figure 112008013785220-pat00159
) Is a vertex
Figure 112008013785220-pat00160
= {
Figure 112008013785220-pat00161
} The coordinates of.

Figure 112008013785220-pat00162
=
Figure 112008013785220-pat00163
,
Figure 112008013785220-pat00164
=
Figure 112008013785220-pat00165
,
Figure 112008013785220-pat00166
=
Figure 112008013785220-pat00167
식 (3)
Figure 112008013785220-pat00162
=
Figure 112008013785220-pat00163
,
Figure 112008013785220-pat00164
=
Figure 112008013785220-pat00165
,
Figure 112008013785220-pat00166
=
Figure 112008013785220-pat00167
Formula (3)

2. 구면파라미터기법2. Spherical Parameter Technique

구면 파라미터기법은 모델로부터 구면으로의 1:1 사상을 찾는 것이다. 2003 년 Gotsman 이 직교좌표계 하에서 Genus=0 인 모델에 구면 파라미터기법을 적용하였다. (여기서 Genus 란, 2 차 곡면 상의 핸들의 개수 혹은 원환 (ring) 의 개수를 수학적으로 표현하는 용어임.) 1-링의 중심 꼭지점, 1-링의 경계의 볼록 조합 점 및 구의 중심이 직선위에 놓인다는 성질을 이용하여 구면상의 일부 꼭지점을 고정한 후 타 꼭지점에 관한 연립방정식을 설립하고 해를 구하는 방법을 이용하였다. 이 방법은 간단하고 직관적인 방법이지만 비선형연립방정식이어서 해를 구하기 어렵고 계산량이 많다는 단점이 있다. 그리고 부분적인 점이 구면이 아 닌 원으로 퇴화되는 현상도 존재한다. 구면은 3 차원 공간에 존재하는 특수한 2 차원 곡면이다. 구면 좌표계를 적용할 경우 구면 중심으로부터의 거리는 모두 상수로 대체되기 때문에 구면 좌표계의 변수

Figure 112008013785220-pat00168
(위도),
Figure 112008013785220-pat00169
(경도) 만 처리하면 된다. 여기서는 직교좌표계에서 구면좌표계로의 변환을 "cart2sph" 로, 구면좌표계에서 직교좌표계로의 변환을 “sph2cart" 라고 표시한다. 구면좌표계는 보통 (
Figure 112008013785220-pat00170
,
Figure 112008013785220-pat00171
,
Figure 112008013785220-pat00172
) 로 나타낸다. 도 5 에는 이러한 구면좌표계의 좌표 (r,
Figure 112008013785220-pat00173
,
Figure 112008013785220-pat00174
) 를 도시하고 있다. 여기서
Figure 112008013785220-pat00175
은 원점에서부터의 거리로서,
Figure 112008013785220-pat00176
범위의 값을 갖고,
Figure 112008013785220-pat00177
축에서의 각도
Figure 112008013785220-pat00178
Figure 112008013785220-pat00179
,
Figure 112008013785220-pat00180
축을 축으로 하여
Figure 112008013785220-pat00181
축에서부터 돌아간 각
Figure 112008013785220-pat00182
Figure 112008013785220-pat00183
의 값을 갖는다. 아래의 식 (4) 및 식 (5) 에 의해 직교좌표계로부터 구면좌표계를, 구면좌표계로부터 직교좌표계를 얻을 수 있다. Spherical parameter technique is to find 1: 1 mapping from model to sphere. In 2003, Gotsman applied spherical parameterization to a model with Genus = 0 in Cartesian coordinates. (Genus is a term that mathematically expresses the number of handles or rings on a quadratic surface.) The center vertex of the 1-ring, the convex combination point of the boundary of the 1-ring, and the center of the sphere are on a straight line. Using the property of laying, some vertices on the sphere were fixed and then a system of equations for other vertices was established and solutions were used. This method is simple and intuitive, but it has a disadvantage of being difficult to solve because of the nonlinear system of equations and a large amount of calculation. There is also a phenomenon in which a partial point is degenerated into a circle rather than a sphere. A sphere is a special two-dimensional surface that exists in three-dimensional space. If you apply spherical coordinate system, the distance from spherical center is replaced by constants
Figure 112008013785220-pat00168
(Latitude),
Figure 112008013785220-pat00169
(Hardness) only need to be processed. Here, the transformation from Cartesian coordinate system to spherical coordinate system is called "cart2sph", and the transformation from spherical coordinate system to Cartesian coordinate system is called "sph2cart".
Figure 112008013785220-pat00170
,
Figure 112008013785220-pat00171
,
Figure 112008013785220-pat00172
). 5 shows coordinates of this spherical coordinate system (r,
Figure 112008013785220-pat00173
,
Figure 112008013785220-pat00174
) Is shown. here
Figure 112008013785220-pat00175
Is the distance from the origin,
Figure 112008013785220-pat00176
Has a range of values,
Figure 112008013785220-pat00177
Angle from axis
Figure 112008013785220-pat00178
Is
Figure 112008013785220-pat00179
,
Figure 112008013785220-pat00180
On the axis
Figure 112008013785220-pat00181
Angle from the axis
Figure 112008013785220-pat00182
Is
Figure 112008013785220-pat00183
Has the value of. According to the following equations (4) and (5), a spherical coordinate system can be obtained from a rectangular coordinate system and a rectangular coordinate system can be obtained from a spherical coordinate system.

Figure 112008013785220-pat00184
식 (4)
Figure 112008013785220-pat00184
Formula (4)

Figure 112008013785220-pat00185
식 (5)
Figure 112008013785220-pat00185
Equation (5)

구면파라미터기법을 적용하는 단계를 살펴보면, 우선 메쉬 모델을 식 (3) 에 의하여 설정한 중심점으로 이동하고, 이렇게 이동된 메쉬 모델의 꼭지점 좌표 값을 구면좌표계에서의 구면좌표로 변환한다. 구면좌표계에서

Figure 112008013785220-pat00186
=1 로 설정하고, 식 (5) 를 이용하여 구면좌표계 상의 구면좌표를 직교좌표계 상의 직교 좌표로 변환함으로써 구면파라미터 기법을 적용한다. Referring to the step of applying the spherical parameter technique, first, the mesh model is moved to the center point set by Equation (3), and the vertex coordinate values of the moved mesh model are converted into spherical coordinates in the spherical coordinate system. In the spherical coordinate system
Figure 112008013785220-pat00186
Spherical parameter technique is applied by setting = 1 and converting spherical coordinates in the spherical coordinate system to rectangular coordinates in the rectangular coordinate system using equation (5).

도 6(a) 및 도 6(b) 는 구면파라미터기법 적용 전의 "man" 모델과 적용 후의 "man" 모델을 비교한 예시이다. 도 6(a) 의 (1)~(7) 는 구면파라미터기법 적용 전의 "man" 모델의 메쉬 구조 및 꼭지점 분포를 보여주며, 도 6(b) 의 (1')~(7') 은 구면파라미터기법 적용 후의 "man" 모델의 메쉬 구조 및 꼭지점 분포를 보여준다. 도 6(a) 의 (1) 및 도 6(b) 의 (1') 은 구면파라미터기법 적용 전 후의 완성된 모델을 각각 보여주며, 도 6 (a) 의 (2)~(4) 및 도 6(b) 의 (2')~(4') 은 구면파라미터기법 적용 전 후의 꼭지점 및 변들로 이루어진 메쉬 모델을 각각 보여주며, 도 6(a) 의 (5)~(7) 및 도 6(b) 의 (5')~(7') 은 구면파라미터기법 적용 전 후의 꼭지점들로 이루어진 메쉬 모델을 각각 보여준다.6 (a) and 6 (b) show an example in which the "man" model before the application of the spherical parameter technique is compared with the "man" model after the application. (1) to (7) of FIG. 6 (a) show the mesh structure and vertex distribution of the "man" model before applying the spherical parameter technique, and (1 ') to (7') of FIG. We show the mesh structure and vertex distribution of the "man" model after applying parametric techniques. (A) of FIG. 6 (a) and (1 ') of FIG. 6 (b) show the completed models before and after application of the spherical parameter technique, respectively, (2) to (4) and FIG. (2 ') to (4') of 6 (b) show the mesh models of vertices and sides before and after applying the spherical parameter technique, respectively, (5) to (7) and 6 ( (5 ') ~ (7') of b) show each mesh model consisting of vertices before and after applying spherical parameter technique.

3. 워터마크 삽입3. Insert watermark

구면파라미터기법을 적용한 후에, 워터마크 정보의 양에 근거하여 구면파라미터기법이 적용된 모델을 여러 개의 집합으로 분할한 후, 분할된 집합에 워터마크 정보를 삽입한다.After applying the spherical parameter technique, the model to which the spherical parameter technique is applied is divided into several sets based on the amount of watermark information, and then watermark information is inserted into the divided sets.

3.1 워터마크 정보의 생성3.1 Create Watermark Information

본 발명은 일 실시형태로서 2 의 배수 길이를 가지는 랜덤 비트열을 생성하 여 워터마크 정보로 사용한다. 도 7 은 워터마크 정보를 오버 샘플링 (Over Sampling) 하여 분할된 메쉬 모델의 각 부분에 삽입하는 일 실시형태 (n=3 인 경우) 를 나타낸다. 워터마크 정보를

Figure 112008013785220-pat00187
이라고 하면
Figure 112008013785220-pat00188
은 식 (8) 과 같다. 삽입강도를 위하여 삽입 정보의 최대 길이는 64bit 로 한정한다.According to an embodiment of the present invention, a random bit string having a multiple length of 2 is generated and used as watermark information. FIG. 7 illustrates an embodiment (when n = 3) in which watermark information is oversampled and inserted into each part of the divided mesh model. Watermark information
Figure 112008013785220-pat00187
Speaking of
Figure 112008013785220-pat00188
Is the same as (8). For the insertion strength, the maximum length of the insertion information is limited to 64 bits.

Figure 112008013785220-pat00189
, 여기서
Figure 112008013785220-pat00190
Figure 112008013785220-pat00191
{0, 1},
Figure 112008013785220-pat00192
=2n 식 (8)
Figure 112008013785220-pat00189
, here
Figure 112008013785220-pat00190
Figure 112008013785220-pat00191
{0, 1},
Figure 112008013785220-pat00192
= 2 n expressions (8)

도 7 의 실시형태에서는 n=3,

Figure 112008013785220-pat00193
=23, w1= 1, w2=1, w3=0, w4=0, w5=1, w6=0, w7=0, w8=1 이며, 따라서 W3={1,1,0,0,1,0,0,1} 임을 확인할 수 있다. In the embodiment of FIG. 7, n = 3,
Figure 112008013785220-pat00193
= 2 3 , w 1 = 1, w 2 = 1, w 3 = 0, w 4 = 0, w 5 = 1, w 6 = 0, w 7 = 0, w 8 = 1, so W 3 = { 1,1,0,0,1,0,0,1}.

3.2 메쉬 모델의 분할3.2 Splitting a Mesh Model

파라미터화된 메쉬 모델을

Figure 112008013785220-pat00194
(위도)와
Figure 112008013785220-pat00195
(경도)의 값에 따라 부분집합으로 분할한다. 부분집합의 인덱스는
Figure 112008013785220-pat00196
의 분할개수와
Figure 112008013785220-pat00197
의 분할개수를 인덱스로 사용하여
Figure 112008013785220-pat00198
으로 표시한다. 분할 방법은 표 1 과 같다.Parameterized mesh model
Figure 112008013785220-pat00194
(Latitude) and
Figure 112008013785220-pat00195
Divide into subsets according to the value of (hardness). The index of the subset is
Figure 112008013785220-pat00196
The number of divisions
Figure 112008013785220-pat00197
Using the number of partitions as an index
Figure 112008013785220-pat00198
Indicated by. The division method is shown in Table 1.

Figure 112008013785220-pat00199
Figure 112008013785220-pat00199
분할단위(
Figure 112008013785220-pat00200
)
Division unit
Figure 112008013785220-pat00200
)
분할단위(
Figure 112008013785220-pat00201
)
Division unit
Figure 112008013785220-pat00201
)
분할개수      Division number n=1        n = 1
Figure 112008013785220-pat00202
Figure 112008013785220-pat00202
-          - 2        2
n=2        n = 2
Figure 112008013785220-pat00203
/2
Figure 112008013785220-pat00203
/2
-          - 4        4
n=3        n = 3
Figure 112008013785220-pat00204
/4
Figure 112008013785220-pat00204
/4
-          - 8        8
n=4        n = 4
Figure 112008013785220-pat00205
/4
Figure 112008013785220-pat00205
/4
Figure 112008013785220-pat00206
/2
Figure 112008013785220-pat00206
/2
16        16
n=5        n = 5
Figure 112008013785220-pat00207
/4
Figure 112008013785220-pat00207
/4
Figure 112008013785220-pat00208
/4
Figure 112008013785220-pat00208
/4
32        32
n=6        n = 6
Figure 112008013785220-pat00209
/8
Figure 112008013785220-pat00209
/8
Figure 112008013785220-pat00210
/4
Figure 112008013785220-pat00210
/4
64        64

도 8 은 일 실시형태로서, “man”모델을 파라미터화한 후 8 개의 부분 집합으로 분할 (n=3 인 경우) 한 경우의 꼭지점 분포를 도시한다. n=3 일 경우, 삽입하려는 워터마크 정보는

Figure 112008013785220-pat00211
이며, 이들 워터마크 정보는 각각 분할된 메쉬모델의 부분집합
Figure 112008013785220-pat00212
,
Figure 112008013785220-pat00213
,
Figure 112008013785220-pat00214
,
Figure 112008013785220-pat00215
,
Figure 112008013785220-pat00216
,
Figure 112008013785220-pat00217
,
Figure 112008013785220-pat00218
,
Figure 112008013785220-pat00219
에 삽입된다. 각 부분집합에는 오버 샘플링된 후의 워터마크 정보가 삽입된다.FIG. 8 shows, as one embodiment, a vertex distribution in the case where the “man” model is parameterized and then divided into eight subsets (when n = 3). If n = 3, the watermark information to insert is
Figure 112008013785220-pat00211
The watermark information is a subset of each divided mesh model.
Figure 112008013785220-pat00212
,
Figure 112008013785220-pat00213
,
Figure 112008013785220-pat00214
,
Figure 112008013785220-pat00215
,
Figure 112008013785220-pat00216
,
Figure 112008013785220-pat00217
,
Figure 112008013785220-pat00218
,
Figure 112008013785220-pat00219
Is inserted into Watermark information after oversampling is inserted into each subset.

3.3 워터마크 삽입 알고리즘3.3 Watermark embedding algorithm

도 9 는 구면파라미터기법을 적용한 모델에 워터마크를 삽입하는 방법 중 꼭지점 추가방법을 도시한다. 도 9 (a) 는 꼭지점 i, j, k 로 이루어진 삼각면이 메쉬 모델의 일부로서 존재하고 있는 것을 도시한다. 도 9 (b) 는 분할된 메쉬 모델에서 꼭지점 i, j, k 로 이루어진 삼각면만을 선택한 것을 도시한다. 원래의 삼각면이

Figure 112008013785220-pat00220
(도 9 (b)) 이고, 삽입되는 꼭지점을
Figure 112008013785220-pat00221
이라고 하면, 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00222
삽입 후에는, 새로운 세 개의 면
Figure 112008013785220-pat00223
이 구성된다 (도 9 (c)). 즉, 꼭지점 삽입 전과 후의 삼각면은 식 (9) 과 같다. 9 illustrates a method of adding a vertex in a method of inserting a watermark in a model to which a spherical parameter technique is applied. 9 (a) shows that a triangular plane consisting of vertices i, j, k exists as part of the mesh model. 9 (b) shows that only a triangular plane consisting of vertices i, j, and k is selected in the divided mesh model. The original triangle
Figure 112008013785220-pat00220
(Fig. 9 (b)), the vertex to be inserted
Figure 112008013785220-pat00221
Speaking of vertices
Figure 112008013785220-pat00222
After insertion, three new sides
Figure 112008013785220-pat00223
This is constituted (Fig. 9 (c)). In other words, the triangular plane before and after insertion of the vertex is as shown in Equation (9).

Figure 112008013785220-pat00224
Figure 112008013785220-pat00225
Figure 112008013785220-pat00226
식 (9)
Figure 112008013785220-pat00224
Figure 112008013785220-pat00225
Figure 112008013785220-pat00226
Formula (9)

도 9 (d) 는 상기 방식으로 새로운 꼭지점이 삽입된, 꼭지점 i, j, k 로 이루어진 삼각면을 다시 원래의 메쉬 모델의 일부로서 도시되어 있다. 새롭게 추가되는 변

Figure 112008013785220-pat00227
은 공유하는 면이 적어도 두 개 존재하기 때문에, 추가되는 점은 메쉬 모델의 내부 꼭지점임을 알 수 있다. 세 개의 삼각면 (
Figure 112008013785220-pat00228
) 이 추가된 후,
Figure 112008013785220-pat00229
는 메쉬 모델에서 사용되지 않는다. 삼각 면
Figure 112008013785220-pat00230
에 추가되는 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00231
은 세 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00232
의 질량 중심으로 설정하며 좌표값은 다음과 같다.Fig. 9 (d) shows again the triangular plane consisting of vertices i, j, k with new vertices inserted in this way as part of the original mesh model. Newly added side
Figure 112008013785220-pat00227
Since there are at least two faces that share the silver, it can be seen that the added point is the inner vertex of the mesh model. Three triangular planes (
Figure 112008013785220-pat00228
) Is added,
Figure 112008013785220-pat00229
Is not used in the mesh model. Triangle
Figure 112008013785220-pat00230
Vertex added to
Figure 112008013785220-pat00231
Silver three vertices
Figure 112008013785220-pat00232
Set to the center of mass of. The coordinates are as follows.

1) 삼각 면

Figure 112008013785220-pat00233
의 구면파라미터기법 적용 후 값을 각각
Figure 112008013785220-pat00234
라고 할 경우, 추가되는 꼭지점의 좌표
Figure 112008013785220-pat00235
는 식 (10) 과 같다.1) triangular
Figure 112008013785220-pat00233
After applying the spherical parameter technique of,
Figure 112008013785220-pat00234
Is the coordinate of the added vertex.
Figure 112008013785220-pat00235
Is the same as (10).

Figure 112008013785220-pat00236
Figure 112008013785220-pat00236

Figure 112008013785220-pat00237
식 (10)
Figure 112008013785220-pat00237
Formula (10)

2) 추가된 꼭지점의 좌표

Figure 112008013785220-pat00238
를 다음과 같이 변경하여 워터마크를 삽입한다. 삽입강도는
Figure 112008013785220-pat00239
값에 의하여 결정된다. 2) Coordinates of added vertices
Figure 112008013785220-pat00238
Change as follows to insert a watermark. Insertion strength
Figure 112008013785220-pat00239
Determined by the value.

단계 1: 원 메쉬 모델의 세 꼭지점

Figure 112008013785220-pat00240
의 구면좌표
Figure 112008013785220-pat00241
에서
Figure 112008013785220-pat00242
로 구한다. Step 1: Three Vertices of the Circle Mesh Model
Figure 112008013785220-pat00240
Spherical coordinates
Figure 112008013785220-pat00241
in
Figure 112008013785220-pat00242
Obtain as

단계 2 : 만약 삽입하려는 정보가 “1”이면 Step 2: If the information you want to insert is "1"

Figure 112008013785220-pat00243
이고,
Figure 112008013785220-pat00243
ego,

Figure 112008013785220-pat00244
Figure 112008013785220-pat00244

만약 삽입하려는 정보가 “0”이면 If the information to insert is "0"

Figure 112008013785220-pat00245
이다.
Figure 112008013785220-pat00245
to be.

Figure 112008013785220-pat00246
Figure 112008013785220-pat00246

단계 3: 꼭지점을 메쉬 모델에 추가한 후, 면의 정보를 다음과 같이 수정한다.Step 3: After adding the vertices to the mesh model, modify the information on the face as follows:

Figure 112008013785220-pat00247
Figure 112008013785220-pat00248
Figure 112008013785220-pat00249
Figure 112008013785220-pat00247
Figure 112008013785220-pat00248
Figure 112008013785220-pat00249

단계 4: 메쉬 모델의 부분집합 모두에서 단계 1~3 을 반복하여 실행한다.Step 4: Repeat steps 1 through 3 for all subsets of the mesh model.

단계 5: 분할된 부분집합을 재구성하여 워터마킹된 메쉬 모델을 얻는다.Step 5: Reconstruct the partitioned subset to obtain a watermarked mesh model.

3.4 워터마크 추출 알고리즘3.4 Watermark Extraction Algorithm

워터마크 추출은 워터마크 삽입 알고리즘의 역 과정으로 다음과 같은 순서로 진행된다. 본 발명은 질량 중심을 사용하였기 때문에 다양한 방법으로 워터마크를 검출할 수 있다.Watermark extraction is a reverse process of the watermark embedding algorithm. Since the present invention uses the center of mass, the watermark can be detected by various methods.

워터마크 추출 방법은 우선, 메쉬 모델에서 소정의 꼭지점들을 선택하고, 선택한 꼭지점들의 질량 중심을 구한 다음, 메쉬 모델을 질량 중심으로 이동한 후, 구면파라미터기법을 적용한다. 그 후, 각 꼭지점에 대해 워터마크 삽입 여부를 판단하여 워터마크가 삽입되어있다고 판단되면 워터마크를 추출하고, 워터마크가 삽입되어 있지 않다고 판단되면 다른 꼭지점에 대해 워터마크 삽입 여부를 판단한다. 또한, 메쉬 모델의 나머지 부분집합들에 대하여 상기 과정을 반복하여 Wn 을 구성하면 워터마크 추출이 완료된다.In the watermark extraction method, first, predetermined vertices are selected from a mesh model, the center of mass of the selected vertices is obtained, the mesh model is moved to the center of mass, and then spherical parameter techniques are applied. Thereafter, it is determined whether the watermark is inserted in each vertex, and when it is determined that the watermark is inserted, the watermark is extracted. When it is determined that the watermark is not inserted, it is determined whether the watermark is embedded in the other vertices. In addition, by repeating the above process for the remaining subsets of the mesh model to configure Wn, watermark extraction is completed.

4. 알고리즘 평가4. Algorithm Evaluation

본 발명의 성능을 평가하기 위하여 다양한 실험을 수행하였는바, 이하에서는 실험결과를 분석한다. 도 10 은 실험에 사용한 세 개의 메쉬 모델이 도시되어 있다. 도 10 (a) 는 "man" 모델, 도 10 (b) 는 "bunny" 모델, 도 10 (c) 는 "horse" 모델이다. 그 중, "man" 모델은 열린 모델이고, "bunny" 모델과 "horse" 는 닫힌 모델이다. 표 2 는 실험에 사용된 모델의 정보이다. Various experiments were performed to evaluate the performance of the present invention. Hereinafter, the experimental results will be analyzed. 10 shows three mesh models used in the experiment. 10 (a) is a "man" model, FIG. 10 (b) is a "bunny" model, and FIG. 10 (c) is a "horse" model. Among them, the "man" model is an open model, the "bunny" model and "horse" are closed models. Table 2 shows the model information used in the experiment.

Figure 112008013785220-pat00250
Figure 112008013785220-pat00250

도 11 은 워터마크가 삽입된 메쉬 모델을 보여준다. 도 11 (a) 는 삽입강도

Figure 112008013785220-pat00251
를 0.002 로 설정하여 워터마크를 삽입한 "man" 모델이고, 도 11 (b) 는 삽입강도
Figure 112008013785220-pat00252
를 0.002 로 설정하여 워터마크를 삽입한 "bunny" 모델이고, 도 11 (c) 는 삽입강도
Figure 112008013785220-pat00253
를 0.003 으로 설정하여 워터마크를 삽입한 "horse" 모델이다. 표 3 에서는 삽입 전 후 메쉬 모델의 파라미터 값들을 비교하여 나타내었다.11 shows a mesh model in which a watermark is inserted. Figure 11 (a) is the insertion strength
Figure 112008013785220-pat00251
Is a "man" model with a watermark set to 0.002, and FIG. 11 (b) shows the insertion strength.
Figure 112008013785220-pat00252
Is a "bunny" model with the watermark set to 0.002, Figure 11 (c) is the insertion strength
Figure 112008013785220-pat00253
Is a "horse" model with a watermark set to 0.003. Table 3 compares the parameter values of the mesh model before and after insertion.

Figure 112008013785220-pat00254
Figure 112008013785220-pat00254

도 12 는 "bunny" 모델의 구면파라미터화 과정을 이미지로 보여준 것이다. (a)는 "bunny" 원본 모델을 꼭지점, 변, 면으로 이루어진 메쉬 구조로 보여준 것이고, (b)는 "bunny" 모델에 대한 구면파라미터화 결과를 보여준 것이며, (c)는 "bunny" 모델의 꼭지점의 분포를 3 차원으로 보여준 것이며, (d)는 워터마크가 삽입된 "bunny" 모델이다. 제안하는 알고리즘에서 사용한 워터마크 비트열은 최대 64 비트로 한정하였으며 시드 (seed) 값을 갖는 난수발생기를 이용하여 생성하였다. 워터마크 정보는 분할된 메쉬 모델에 독립적으로 삽입되었으며 대량의 중복삽입이 가능하였다. 12 is an image showing the spherical parameterization process of the "bunny" model. (a) shows the original "bunny" model as a mesh structure consisting of vertices, sides and faces, (b) shows the spherical parameterization results for the "bunny" model, and (c) shows the The vertex distribution is shown in three dimensions, and (d) is a "bunny" model with a watermark embedded. The watermark bit string used in the proposed algorithm is limited to a maximum of 64 bits and generated using a random number generator with a seed value. The watermark information was inserted independently in the divided mesh model and a large amount of overlapping was possible.

도 13 은 구면 파라미터 기법을 적용하여 워터마크를 삽입하는 과정을 개략적으로 도시한다. 구면 파라미터 기법을 적용하기 전의 전제로서, 우선, 3 차원 메쉬 모델의 직교좌표를 직교좌표계에서 설정한다(110). 3 차원 메쉬 모델의 직교좌표를 직교좌표계에서 설정하는 구체적인 방법은 도 14 를 참조하여 후술한다. 3 차원 메쉬 모델의 직교좌표를 설정한 후에, 직교좌표계 상의 직교좌표를 구면좌표계 상의 구면좌표로 변환한다(120). 구면좌표로 변환된 메쉬 모델에 대해 구면 파라미터 기법을 적용한다(130). 이 때, 구면좌표 중 r=k (k 는 상수) 로 고정한다. 구면 파라미터 기법의 구체적인 적용방법은 도 15 를 참조하여 후술한다. 메쉬 모델에 구면 파라미터 기법이 적용되면, 워터마크를 삽입한다.(140). 13 schematically illustrates a process of embedding a watermark by applying a spherical parameter technique. As a premise before applying the spherical parameter technique, first, a rectangular coordinate of a 3D mesh model is set in a rectangular coordinate system (110). A detailed method of setting the rectangular coordinates of the three-dimensional mesh model in the rectangular coordinate system will be described later with reference to FIG. 14. After setting the rectangular coordinates of the 3D mesh model, the rectangular coordinates on the rectangular coordinate system are converted into spherical coordinates on the spherical coordinate system (120). A spherical parameter technique is applied to the mesh model converted into spherical coordinates (130). At this time, fix r = k (k is a constant) in spherical coordinates. A specific application method of the spherical parameter technique will be described later with reference to FIG. 15. If the spherical parameter technique is applied to the mesh model, a watermark is inserted (140).

도 14 는 본 발명의 일 실시형태로서 구면 파라미터 기법을 적용하여 워터마크를 삽입하는 과정을 좀 더 구체적으로 도시한다. 단계 210 내지 단계 230 은 구면 파라미터 기법을 적용하기 전의 전제로서, 도 13 의 3 차원 메쉬 모델의 직교좌표를 직교좌표계에서 설정하고, 직교좌표계 상의 직교좌표를 구면좌표계 상의 구면좌표로 변환하는 단계에 대응된다. 우선, 일반적인 메쉬 모델 공격에 영향을 받지 않는 구면의 중심점을 찾기 위해 기준 꼭지점을 선정한다(210). 기준 꼭지점 선정을 위해 꼭지점들을 경계 꼭지점 (

Figure 112008013785220-pat00255
) 과 내부 꼭지점 (
Figure 112008013785220-pat00256
) 으로 분류한다.
Figure 112008013785220-pat00257
Figure 112008013785220-pat00258
Figure 112008013785220-pat00259
에 속하는 꼭지점들을 기준 꼭지점으로 설정한다. (여기서,
Figure 112008013785220-pat00260
는 꼭지점들의 집합
Figure 112008013785220-pat00261
에서 1-링 값이
Figure 112008013785220-pat00262
= 6,
Figure 112008013785220-pat00263
= 3 인 꼭지점을 제거한 집합이고,
Figure 112008013785220-pat00264
는 꼭지점들의 집합
Figure 112008013785220-pat00265
에서 1-링 값이
Figure 112008013785220-pat00266
= 4 인 꼭지점을 제거한 집합이다.) FIG. 14 illustrates in more detail a process of embedding a watermark by applying a spherical parameter technique as an embodiment of the present invention. Steps 210 to 230 are prerequisites before applying the spherical parameter technique. The step of setting the rectangular coordinates of the three-dimensional mesh model of FIG. 13 in the rectangular coordinate system and converting the rectangular coordinates in the rectangular coordinate system into spherical coordinates in the spherical coordinate system is performed. do. First, a reference vertex is selected to find a center point of a sphere which is not affected by a general mesh model attack (210). Boundary vertices for vertex selection
Figure 112008013785220-pat00255
) And internal vertex (
Figure 112008013785220-pat00256
).
Figure 112008013785220-pat00257
Figure 112008013785220-pat00258
Figure 112008013785220-pat00259
Set vertices belonging to as reference vertices. (here,
Figure 112008013785220-pat00260
Is a set of vertices
Figure 112008013785220-pat00261
1-ring value in
Figure 112008013785220-pat00262
= 6,
Figure 112008013785220-pat00263
Is a set with no vertices = 3,
Figure 112008013785220-pat00264
Is a set of vertices
Figure 112008013785220-pat00265
1-ring value in
Figure 112008013785220-pat00266
Is a set with no vertices = 4)

이렇게 설정된 기준 꼭지점들의 질량 중심을 탐색한다(220). 기준 꼭지점들의 질량 중심은 구면좌표계의 원점으로서 설정된다. 설정된 구면좌표계의 중심점을 (

Figure 112008013785220-pat00267
,
Figure 112008013785220-pat00268
,
Figure 112008013785220-pat00269
)라고 하면,
Figure 112008013785220-pat00270
,
Figure 112008013785220-pat00271
,
Figure 112008013785220-pat00272
는 상기 식 (3) 과 같이 표현된다. 즉, (
Figure 112008013785220-pat00273
,
Figure 112008013785220-pat00274
,
Figure 112008013785220-pat00275
) 이 기준 꼭지점들의 질량 중심으로 탐색되면서 구면좌표계의 중심점이 되는 것이다. 탐색된 질량 중심을 이용하여 메쉬 모델을 (
Figure 112008013785220-pat00276
,
Figure 112008013785220-pat00277
,
Figure 112008013785220-pat00278
) 로 이동한다(230). 이러한 과정을 통해 질량 중심으로 이동된 새로운 꼭지점들의 좌표값들을 구할 수 있다. 단계 240 에서는 구면 파라미터 기법을 적용한다. 구면 파라미터 기법을 적용하는 구체적인 방법에 대해서는 이하 도 15 와 관련하여 설명한다. The center of mass of the reference vertices set as described above is searched (220). The center of mass of the reference vertices is set as the origin of the spherical coordinate system. The center point of the set spherical coordinate system
Figure 112008013785220-pat00267
,
Figure 112008013785220-pat00268
,
Figure 112008013785220-pat00269
),
Figure 112008013785220-pat00270
,
Figure 112008013785220-pat00271
,
Figure 112008013785220-pat00272
Is expressed as in the formula (3). In other words, (
Figure 112008013785220-pat00273
,
Figure 112008013785220-pat00274
,
Figure 112008013785220-pat00275
This is the center point of the spherical coordinate system as it is searched by the center of mass of these vertices. Use the searched center of mass to build a mesh model (
Figure 112008013785220-pat00276
,
Figure 112008013785220-pat00277
,
Figure 112008013785220-pat00278
Move to (230). Through this process, the coordinate values of the new vertices moved to the center of mass can be obtained. In step 240, a spherical parameter technique is applied. A detailed method of applying the spherical parameter technique will be described below with reference to FIG. 15.

도 15 는 구면파라미터기법을 적용하는 단계를 구체적으로 도시한다.15 specifically illustrates the steps of applying spherical parameter technique.

단계 1: 메쉬 모델을 식 (3) 에 의하여 설정한 중심점(

Figure 112008013785220-pat00279
,
Figure 112008013785220-pat00280
,
Figure 112008013785220-pat00281
) 으로 이동한다.(310) 단계 1 (310) 은 도 14 의 단계 230 에 대응한다. 새로운 꼭지점들의 좌표 값 (
Figure 112008013785220-pat00282
,
Figure 112008013785220-pat00283
, )은 다음과 같다.Step 1: The center point of the mesh model set by Eq. (3)
Figure 112008013785220-pat00279
,
Figure 112008013785220-pat00280
,
Figure 112008013785220-pat00281
(Step 310) corresponds to step 230 of FIG. The coordinates of the new vertices (
Figure 112008013785220-pat00282
,
Figure 112008013785220-pat00283
, )Is as follows.

(

Figure 112008013785220-pat00285
,
Figure 112008013785220-pat00286
,
Figure 112008013785220-pat00287
)=(
Figure 112008013785220-pat00288
-
Figure 112008013785220-pat00289
,
Figure 112008013785220-pat00290
-
Figure 112008013785220-pat00291
,
Figure 112008013785220-pat00292
-
Figure 112008013785220-pat00293
) 식(6)(
Figure 112008013785220-pat00285
,
Figure 112008013785220-pat00286
,
Figure 112008013785220-pat00287
) = (
Figure 112008013785220-pat00288
-
Figure 112008013785220-pat00289
,
Figure 112008013785220-pat00290
-
Figure 112008013785220-pat00291
,
Figure 112008013785220-pat00292
-
Figure 112008013785220-pat00293
) (6)

단계 2: 식 (4) 에 의하여 구한 메쉬 모델

Figure 112008013785220-pat00294
의 꼭지점 좌표 값을 구면좌표계로 변환시킨다. (320)Step 2: Mesh Model Obtained by Equation (4)
Figure 112008013785220-pat00294
Convert the vertex coordinate value of to spherical coordinate system. (320)

(

Figure 112008013785220-pat00295
,
Figure 112008013785220-pat00296
,
Figure 112008013785220-pat00297
)=cart2sph(
Figure 112008013785220-pat00298
,
Figure 112008013785220-pat00299
,
Figure 112008013785220-pat00300
),
Figure 112008013785220-pat00301
Figure 112008013785220-pat00302
Figure 112008013785220-pat00303
식(7)(
Figure 112008013785220-pat00295
,
Figure 112008013785220-pat00296
,
Figure 112008013785220-pat00297
) = cart2sph (
Figure 112008013785220-pat00298
,
Figure 112008013785220-pat00299
,
Figure 112008013785220-pat00300
),
Figure 112008013785220-pat00301
Figure 112008013785220-pat00302
Figure 112008013785220-pat00303
Formula (7)

단계 3: 식 (7) 에서 구한 결과값에서 구면좌표계에서

Figure 112008013785220-pat00304
=k (k 는 상수) 로 설정 (330) 하고, 식 (5) 를 이용하여 구면좌표계를 직교좌표계로 변환 (340) 한다. 메쉬 모델
Figure 112008013785220-pat00305
Figure 112008013785220-pat00306
={
Figure 112008013785220-pat00307
|
Figure 112008013785220-pat00308
Figure 112008013785220-pat00309
Figure 112008013785220-pat00310
} 은 그대로 적용한다. 구면 파라미터 기법이 적용된 메쉬 모델을 분할 (250) 하고, 워터마크 정보를 생성하여(260), 생성된 워터마크 정보를 분할된 메쉬 모델에 삽입한다(270). Step 3: From the Spherical Coordinate System From the Result of Equation (7)
Figure 112008013785220-pat00304
= k (k is a constant) is set (330), and the spherical coordinate system is converted to the rectangular coordinate system (340) using Equation (5). Mesh model
Figure 112008013785220-pat00305
of
Figure 112008013785220-pat00306
= {
Figure 112008013785220-pat00307
|
Figure 112008013785220-pat00308
Figure 112008013785220-pat00309
Figure 112008013785220-pat00310
} Is applied as is. The mesh model to which the spherical parameter technique is applied is divided (250), watermark information is generated (260), and the generated watermark information is inserted into the divided mesh model (270).

도 16 은 워터마크 추출 방법을 구체적으로 보여준다.16 specifically illustrates a watermark extraction method.

단계 1: 메쉬 모델에서 각 꼭지점들의 1-링 값을 구하고, 그 값에 근거하여

Figure 112008013785220-pat00311
인 꼭지점들을 선택한다.(410)Step 1: Find the 1-ring values of each vertex in the mesh model and based on that value
Figure 112008013785220-pat00311
Select vertices (410).

단계 2: 선택한 꼭지점들의 질량 중심을 구하고 구면 좌표계의 중심점으로 한다.(420)Step 2: Find the center of mass of the selected vertices and set them as the center points of the spherical coordinate system (420).

단계 3: 메쉬 모델을 질량 중심으로 이동한 후(430), 구면파라미터기법을 적용한다.(440)Step 3: After moving the mesh model to the center of mass (430), the spherical parameter technique is applied (440).

단계 4:

Figure 112008013785220-pat00312
=3 인 꼭지점을 선택하고(450), 다음과 같은 방법으로 워터마크 삽입여부를 판단한다.(460)Step 4:
Figure 112008013785220-pat00312
A vertex of = 3 is selected (450), and it is determined whether a watermark is inserted in the following manner.

Figure 112008013785220-pat00313
=3 인 꼭지점을
Figure 112008013785220-pat00314
이라 하면, 삼각 면
Figure 112008013785220-pat00315
의 면적을 구하고, 구한 면적들이 같으면 워터마크가 삽입되었다고 판단하고 단계 5 로 넘어간다. 면적들이 다르면
Figure 112008013785220-pat00316
=3 인 다른 꼭지점을 선택하여 단계 4 를 반복한다.
Figure 112008013785220-pat00313
Vertices = 3
Figure 112008013785220-pat00314
Speaking of triangular faces
Figure 112008013785220-pat00315
If the obtained area is the same, it is determined that the watermark has been inserted, and the process proceeds to step 5. If the areas are different
Figure 112008013785220-pat00316
Repeat step
4 with other vertices = 3.

단계 5 (470): 세 꼭지점

Figure 112008013785220-pat00317
에서
Figure 112008013785220-pat00318
를 구한다.Step 5 (470): Three Vertices
Figure 112008013785220-pat00317
in
Figure 112008013785220-pat00318
Obtain

만약

Figure 112008013785220-pat00319
이면
Figure 112008013785220-pat00320
=1 이고,if
Figure 112008013785220-pat00319
Back side
Figure 112008013785220-pat00320
= 1

만약

Figure 112008013785220-pat00321
이면
Figure 112008013785220-pat00322
=0 이다. if
Figure 112008013785220-pat00321
Back side
Figure 112008013785220-pat00322
= 0

메쉬 모델의 나머지 부분집합들에 대하여 상기 과정을 반복하여(480),

Figure 112008013785220-pat00323
, 여기서
Figure 112008013785220-pat00324
를 구성하면 워터마크 추출이 완료된다.Repeating the process for the remaining subsets of the mesh model (480),
Figure 112008013785220-pat00323
, here
Figure 112008013785220-pat00324
After the configuration, the watermark extraction is completed.

4.1 형태보존 공격에 대한 강인성4.1 Robustness to Form Conservation Attacks

형태보존 공격에는 이동, 스케일링, 회전 등 기하학적인 변환과 꼭지점의 저장순서변경, 파일포맷변환 등이 있다. 기하학적인 변환은 꼭지점의 좌표 값만 변화시키며, 꼭지점의 1-링 값 및 선택한 구면좌표계의 중심, 꼭지점의 연결 정보는 영향을 받지 않는다. 실험 결과 제안한 알고리즘은 이동, 회전, 스케일링 등의 변환을 실행한 후에도 같은 구면파라미터화 결과를 얻었으며, 삽입한 워터마크정보를 추출할 수 있었다. Shape preservation attacks include geometric transformations such as movement, scaling, and rotation, changing the order of storage of vertices, and file format transformations. Geometric transformations only change the coordinate values of the vertices, and the 1-ring values of the vertices, the center of the selected spherical coordinate system, and the connection information of the vertices are not affected. As a result of the experiment, the proposed algorithm obtains the same spherical parameterization result even after the transformation such as movement, rotation, and scaling, and it is possible to extract the inserted watermark information.

메쉬 모델에는 꼭지점의 저장순서를 변경하는 공격이 존재한다. 제안한 알고리즘은 꼭지점의 저장순서를 변경하더라도 꼭지점의 1-링 값과 선택한 구면좌표 중심은 변하지 않기 때문에 워터마크 정보를 추출할 수 있었다. "Invert faces" 공격은 면의 방향만 변환시키는 변환이고, "close holes" 공격은 삼각메쉬를 추가하는 공격기법인데 제안한 알고리즘은 영향을 받지 않았다.There are attacks in the mesh model that change the storage order of vertices. The proposed algorithm could extract the watermark information because the 1-ring value of the vertex and the selected spherical coordinate center did not change even if the storage order of the vertices was changed. The "Invert faces" attack is a transformation that only transforms the orientation of the faces, and the "close holes" attack is an attack technique that adds a triangle mesh. The proposed algorithm is not affected.

표 4 는 파일포맷 변환 실험에서 사용한 포맷이다. PLY 파일포맷과 STL파일 포맷에는 ASCII형식과 Binary형식이 존재한다. 여기서는 모두 ASCII포맷으로 변환하여 실험하였다. DAE 파일은 Collada version 1.4.1 을 사용하였고, OBJ, OFF파일은 2007 년 3 월 배포된 meshlab 프로그램을 이용하여 실험하였다. 실험에 사용한 모든 모델에서 워터마크 정보를 추출할 수 있었다.Table 4 shows the format used in the file format conversion experiment. The PLY file format and STL file format include ASCII and binary formats. In this case, all experiments were converted to ASCII format. Collada version 1.4.1 was used for DAE files, and OBJ and OFF files were tested using the meshlab program distributed in March 2007. Watermark information could be extracted from all models used in the experiment.

Figure 112008013785220-pat00325
Figure 112008013785220-pat00325

4.2 형태변형 공격에 대한 강인성  4.2 Robustness to Morphological Attacks

형태변형에는 다양한 공격이 존재한다. 여기서는 메쉬 세분화, 메쉬 단순화, 메쉬 평활화 등의 공격에 대하여 중점적으로 실험하였다.  There are a variety of attacks on shape transformation. This paper focuses on attacks such as mesh segmentation, mesh simplification, and mesh smoothing.

4.2.1 메쉬 세분화 공격 실험4.2.1 Mesh Segmentation Attack Experiment

많이 사용하는 메쉬 세분화에는 루프분할면, 나비분할면, 중심점분할면(Midpoint subdivision surface) 등의 기법이 존재한다. 실험 시, 세분화할 모델의 꼭지점은 모델 전체에서 선택하였으며 실험 결과를 표 5 에 나타내었다. 표 5 의 “워터마크(%)”에서는 워터마크 삽입 시 추가된 꼭지점 수와 공격 후 추출한 꼭지점 수를 백분율로 나타낸 것이다. “삽입/추출”은 3 차 세분화 후 추출한 비트 수를 나타낸다. 본 발명은 중심점분할면 공격에 대하여 특히 높은 강인성을 보여주었다.Popular mesh segmentation techniques include loop segmentation, butterfly segmentation, and midpoint subdivision surface. In the experiment, the vertices of the model to be subdivided were selected in the whole model and the experimental results are shown in Table 5. In “Watermark (%)” of Table 5, the number of vertices added when watermark is inserted and the number of vertices extracted after attack are expressed as a percentage. "Insert / Extract" represents the number of bits extracted after the tertiary segmentation. The present invention has shown particularly high robustness against central point split attack.

Figure 112008013785220-pat00326
Figure 112008013785220-pat00326

4.2.2 메쉬 평활화 공격 실험4.2.2 Mesh Smoothing Attack Experiment

평활화에서는 라플라시안 평활화가 많이 사용되고 있다. 본 발명에 따르면 라플라시안 평활화를 6 차례 실행하여도 워터마크 정보를 추출할 수 있었다.In smoothing, Laplacian smoothing is used a lot. According to the present invention, watermark information could be extracted even after six times of Laplacian smoothing.

HC 라플라시안 평활화도 메쉬 모델에서 많이 사용되는 공격기법이다. 실험에 사용한 모델 모두 6 차의 HC 라플라시안 평활화 후에도 워터마크 추출이 가능하였다.HC Laplacian smoothing is also a popular attack technique in mesh models. All of the models used in the experiments were able to extract watermarks even after the sixth HC Laplacian smoothing.

4.2.3 메쉬 단순화 공격 실험 4.2.3 Mesh Simplified Attack Experiment

메쉬 모델의 단순화에는 클러스터링 데시메이션 (Clustering Decimation) 과 QECD (Quadric Edge Collapse Decimation) 등의 기법이 있다. 여기서는, QECD 기법으로 실험하였으며 그 결과를 표 6 에서 확인할 수 있다. Simplification of the mesh model includes techniques such as Clustering Decimation and Quadric Edge Collapse Decimation (QECD). Here, we experimented with the QECD technique and the results can be found in Table 6.

Figure 112008013785220-pat00327
Figure 112008013785220-pat00327

실험에 사용한 모델 모두 2 차의 QECD 후에도 워터마크 추출이 가능하였다.In both models, watermark extraction was possible even after the second QECD.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 구면 파라미터기법을 이용하여 꼭지점 좌표의 특성을 효과적으로 이용함으로써, 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 효과적으로 삽입하도록 한다. 또한, 본 발명은 이동, 스케일링, 회전 등 전형적인 기하학적인 변환에 강인하고, 메쉬 순서정렬, 파일 포맷 변환에서도 강인성을 유지하고, 평활화 등의 공격에서 좋은 성능을 보여줌을 확인할 수 있다. As described above, the present invention effectively utilizes the characteristics of the vertex coordinates using spherical parameter techniques, thereby effectively inserting the watermark into the three-dimensional mesh model that cannot be determined in the rectangular coordinate system. In addition, the present invention is robust to typical geometric transformations such as movement, scaling, and rotation, and maintains robustness in mesh ordering and file format conversion, and shows good performance in attacks such as smoothing.

도 1 은 삼각 메쉬 모델을 구성하는 꼭지점, 모서리, 삼각형 면의 구성요소를 도시한 것이다.FIG. 1 illustrates components of vertices, edges, and triangular faces of a triangular mesh model.

도 2 는 꼭지점, 모서리, 및 삼각면으로 표현되는 메쉬 모델을 도시한 것이다. 2 illustrates a mesh model represented by vertices, edges, and triangles.

도 3 은 루프분할면 방법의 일 실시형태를 도시한 것이다.3 illustrates one embodiment of a loop split surface method.

도 4 는 나비분할마스크 및 추가되는 꼭지점을 도시한 것이다.Figure 4 shows a butterfly splitting mask and the added vertices.

도 5 은 구면좌표계의 좌표 (r, θ, Ψ) 를 나타낸 것이다. 5 shows the coordinates (r, θ, Ψ) of the spherical coordinate system.

도 6(a) 는 구면파라미터 기법 적용 전의 "man" 모델을 나타낸 것이다. 6 (a) shows the “man” model before applying the spherical parameter technique.

도 6(b) 는 구면파라미터 기법 적용 후의 "man" 모델을 나타낸 것이다.6 (b) shows the “man” model after applying the spherical parameter technique.

도 7 는 워터마크 정보를 오버 샘플링 (Over Sampling) 하는 일 실시형태 (n=3) 을 나타낸 것이다. FIG. 7 shows an embodiment (n = 3) of oversampling watermark information.

도 8 은 분할된 메쉬 모델의 꼭지점 분포의 일 실시형태를 도시한 것이다. 8 illustrates one embodiment of a vertex distribution of a segmented mesh model.

도 9 는 워터마크 삽입에 있어서의 꼭지점 추가방법의 일 실시형태를 도시한 것이다. Fig. 9 shows an embodiment of a vertex adding method in embedding watermarks.

도 10 은 실험용 메쉬 모델 (man 모델, bunny 모델, horse 모델) 의 일 실시형태이다.10 is an embodiment of an experimental mesh model (man model, bunny model, horse model).

도 11 는 도 10 의 메쉬 모델에 워터마크를 삽입한 결과를 도시한 것이다. FIG. 11 illustrates a result of inserting a watermark into the mesh model of FIG. 10.

도 12 은 bunny 모델의 구면파라미터화 과정의 일 실시형태를 도시한 것이다.12 illustrates one embodiment of a spherical parameterization process of a bunny model.

도 13 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 워터마크 삽입 순서도이다. 13 is a watermark embedding flowchart according to an embodiment of the present invention.

도 14 는 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 워터마크 삽입 순서도이다. 14 is a watermark embedding flowchart according to another embodiment of the present invention.

도 15 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 구면파라미터기법 적용 순서도이다. 15 is a flowchart of application of a spherical parameter technique according to an embodiment of the present invention.

도 16 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 워터마크 추출 순서도이다. 16 is a watermark extraction flowchart according to an embodiment of the present invention.

Claims (23)

구면 파라미터기법을 이용하여 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 방법으로서,As a method of inserting a watermark into a three-dimensional mesh model using spherical parametric techniques, 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 직교좌표계로 설정하는 단계,Setting the coordinates of the three-dimensional mesh model in a Cartesian coordinate system, 상기 직교좌표계로 설정된 상기 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 구면좌표계로 변환하는 단계, Converting coordinates of the 3D mesh model set as the rectangular coordinate system to a spherical coordinate system; 상기 구면좌표계로 변환된 상기 메쉬 모델에 구면 파라미터기법을 적용하는 단계, 및Applying a spherical parameter technique to the mesh model converted into the spherical coordinate system, and 상기 구면 파라미터기법이 적용된 상기 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 단계를 포함하는, 워터마크 삽입 방법.And embedding a watermark in the three-dimensional mesh model to which the spherical parameter technique is applied. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 상기 구면좌표계로 변환하는 단계는, Converting the coordinates of the three-dimensional mesh model to the spherical coordinate system, 기준 꼭지점을 설정하는 단계, Setting base vertices, 상기 기준 꼭지점을 구면 좌표계의 중심점으로서 설정하는 단계, 및Setting the reference vertex as the center point of the spherical coordinate system, and 상기 설정된 구면 좌표계의 중심점을 기준으로 하여, 상기 3 차원 메쉬 모델 좌표를 구면좌표계로 변환하는 단계를 포함하는, 워터마크 삽입 방법.And converting the 3D mesh model coordinates into a spherical coordinate system based on the center point of the set spherical coordinate system. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 워터마크를 삽입하는 단계는, Inserting the watermark, 워터마크 정보를 생성하는 단계, Generating watermark information, 상기 구면 파라미터기법을 적용한 메쉬 모델을 분할하는 단계, 및 Dividing the mesh model to which the spherical parameter technique is applied; and 상기 분할된 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 단계를 포함하는, 워터마크 삽입 방법.Embedding a watermark in the divided mesh model. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 기준 꼭지점을 설정하는 단계는, 상기 3 차원 메쉬 모델의 꼭지점들을 경계꼭지점 집합과 내부꼭지점 집합으로 나누는 단계, 및The setting of the reference vertex comprises: dividing the vertices of the three-dimensional mesh model into a boundary vertex set and an inner vertex set, and 상기 경계꼭지점 집합과 상기 내부꼭지점 집합을 이용하여 상기 3 차원 메쉬 모델의 꼭지점들의 질량 중심을 구함으로써, 상기 질량 중심을 기준 꼭지점으로서 설정하는 단계를 포함하는, 워터마크 삽입 방법.And setting the center of mass as a reference vertex by obtaining the center of mass of the vertices of the three-dimensional mesh model using the set of boundary vertices and the set of inner vertices. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 워터마크 정보는 오버 샘플링 (over sampling) 되어, 상기 분할된 메쉬 모델에 삽입되며, The watermark information is over sampled and inserted into the divided mesh model. 상기 워터마크 정보는 2 의 배수 길이를 갖는 랜덤 비트열인
Figure 112008013785220-pat00328
이고,
The watermark information is a random bit string having a multiple length of two.
Figure 112008013785220-pat00328
ego,
(
Figure 112008013785220-pat00329
)
(
Figure 112008013785220-pat00329
)
상기 메쉬 모델을 분할하는 단계는, 위도 (θ) 및 경도 (Ψ) 값을 이용하여 상기 메쉬 모델을 부분 집합으로 분할하는 단계를 포함하는, 워터마크 삽입 방법.Dividing the mesh model includes dividing the mesh model into subsets using latitude (θ) and longitude (Ψ) values.
제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 워터마크를 삽입하는 단계는 꼭지점 (l) 추가 방법을 이용하여 이루어지는, 워터마크 삽입 방법.And inserting the watermark using a vertex ( l ) addition method. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 추가되는 꼭지점 (l) 은 상기 3 차원 메쉬 모델의 삼각면에 추가되며, 상기 삼각면을 이루는 세 꼭지점 (i,j,k) 의 질량 중심으로 설정되는, 워터마크 삽입 방법.The added vertex ( l ) is added to a triangular plane of the three-dimensional mesh model, and is set to the center of mass of three vertices (i, j, k) forming the triangular plane. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 워터마크를 삽입하는 단계는, Inserting the watermark,
Figure 112009057762516-pat00330
을 계산하는 단계
Figure 112009057762516-pat00330
Step to calculate
(여기서,
Figure 112009057762516-pat00331
는 각각 원래의 3 차원 메쉬 모델의 세 꼭지점 (i,j,k) 의 구면좌표임.),
(here,
Figure 112009057762516-pat00331
Are the spherical coordinates of the three vertices (i, j, k) of the original three-dimensional mesh model.),
삽입하려는 정보가 1 이면,
Figure 112009057762516-pat00332
을 계산하고, 삽입하려는 정보가 0 이면,
Figure 112009057762516-pat00333
을 계산하는 단계,
If the information you want to insert is 1,
Figure 112009057762516-pat00332
If the information you want to insert is 0,
Figure 112009057762516-pat00333
Calculating the
상기 꼭지점 (l) 을 상기 메쉬 모델에 추가한 후, 면 정보를 수정하는 단계,Modifying face information after adding the vertex l to the mesh model, 상기 메쉬 모델의 부분 집합 전체에 대해 상기 계산하는 단계들과 상기 수정 단계를 반복하는 단계, 및Repeating the calculating and modifying the entire subset of the mesh model, and 분할된 상기 부분 집합을 재구성하여 워터마킹된 메쉬 모델을 획득하는 단계를 포함하는, 워터마크 삽입 방법.Reconstructing the partitioned subset to obtain a watermarked mesh model.
구면 파라미터기법을 이용하여 3 차원 메쉬 모델의 워터마크를 추출하는 방법으로서,A method of extracting a watermark of a 3D mesh model using spherical parameter technique, 3 차원 메쉬 모델에서 각 꼭지점들의 1-링(ring) 값을 구하는 단계,Obtaining the 1-ring values of each vertex in the three-dimensional mesh model, 상기 꼭지점들의 1-링 값에 기초하여,
Figure 112009057762516-pat00334
Figure 112009057762516-pat00335
Figure 112009057762516-pat00336
Figure 112009057762516-pat00337
Figure 112009057762516-pat00338
Figure 112009057762516-pat00339
인 꼭지점들을 선택하는 단계,
Based on the 1-ring value of the vertices,
Figure 112009057762516-pat00334
Figure 112009057762516-pat00335
Figure 112009057762516-pat00336
Figure 112009057762516-pat00337
Figure 112009057762516-pat00338
Figure 112009057762516-pat00339
Selecting vertices,
상기 선택한 꼭지점들의 질량 중심을 구하고, 상기 질량 중심을 구면 좌표계의 중심점으로 설정하는 단계,Obtaining a center of mass of the selected vertices and setting the center of mass as a center point of a spherical coordinate system; 상기 메쉬 모델을 상기 질량 중심으로 이동하여, 구면 파라미터기법을 적용하는 단계, 및Moving the mesh model to the center of mass, applying spherical parametric techniques, and
Figure 112009057762516-pat00340
=3 인 꼭지점 (이하, 꼭지점 l 이라 함.) 에 기초하여 워터마크 삽입 여부를 판단하는 단계를 포함하는, 워터마크 추출 방법.
Figure 112009057762516-pat00340
And judging whether or not the watermark is to be inserted based on a vertex (hereinafter, referred to as vertex l ) of = 3.
( 단, 꼭지점
Figure 112009057762516-pat00341
={i} 와 인접한 꼭지점의 집합을
Figure 112009057762516-pat00342
={i} 의 1-링 이라 하며
Figure 112009057762516-pat00343
로 표시하고,
Figure 112009057762516-pat00344
의 인접 꼭지점의 개수를 1-링 값이라고 하며
Figure 112009057762516-pat00345
로 표시함. 또한,
Figure 112009057762516-pat00346
는 메쉬 모델의 내부 꼭지점에서 1-링 값이
Figure 112009057762516-pat00347
=12, =6 인 꼭지점을 제거한 집합을 의미하며,
Figure 112009057762516-pat00349
는 메쉬 모델의 경계 꼭지점에서
Figure 112009057762516-pat00350
=7 인 꼭지점을 제거한 집합을 의미함.)
(Only the vertex
Figure 112009057762516-pat00341
sets a set of vertices adjacent to = {i}
Figure 112009057762516-pat00342
is called the 1-ring of = {i}
Figure 112009057762516-pat00343
, And
Figure 112009057762516-pat00344
The number of adjacent vertices in is called the 1-ring value.
Figure 112009057762516-pat00345
Marked as. Also,
Figure 112009057762516-pat00346
Is a 1-ring value at the inner vertices of the mesh model.
Figure 112009057762516-pat00347
= 12, Means a set with no vertices = 6,
Figure 112009057762516-pat00349
At the boundary vertex of the mesh model
Figure 112009057762516-pat00350
Means a set with no vertices = 7)
제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 워터마크 삽입 여부를 판단하는 단계는, Determining whether to insert the watermark, 상기 꼭지점 l 과 꼭지점 i 및 j 가 이루는 삼각면의 면적, 상기 꼭지점 l 과 꼭지점 j 및 k 가 이루는 삼각면의 면적, 및 상기 꼭지점 l 과 꼭지점 k 및 i 가 이루는 삼각면의 면적을 구하는 단계(단, 꼭지점 i, j, k 는 꼭지점 l 의 인접 꼭지점들임.), 및Obtaining an area of a triangular plane formed by the vertices l and vertices i and j, an area of a triangular plane formed by the vertices l and vertices j and k, and an area of a triangular plane formed by the vertices l and vertices k and i , Vertices i, j, k are adjacent vertices of vertex l ), and 상기 삼각면의 면적들이 같으면 워터마크가 삽입되었다고 판단하고, 상기 삼각면의 면적들이 다르면
Figure 112009057762516-pat00351
=3 을 만족하는 다른 꼭지점에 대해 상기 삼각면의 면적을 구하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는, 워터마크 추출 방법.
If the areas of the triangular planes are the same, it is determined that a watermark has been inserted.
Figure 112009057762516-pat00351
Repeating obtaining the area of the triangular plane for another vertex that satisfies = 3.
제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 워터마크가 삽입되었다고 판단되면, If you determine that a watermark has been inserted, 상기 메쉬 모델의 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00352
에 대해,
Figure 112008013785220-pat00353
를 구하는 단계,
Vertex of the mesh model
Figure 112008013785220-pat00352
About,
Figure 112008013785220-pat00353
Step of obtaining
Figure 112008013785220-pat00354
이면
Figure 112008013785220-pat00355
=1 로,
Figure 112008013785220-pat00356
이면
Figure 112008013785220-pat00357
=0 으로 판정하는 단계, 및
Figure 112008013785220-pat00354
Back side
Figure 112008013785220-pat00355
= 1,
Figure 112008013785220-pat00356
Back side
Figure 112008013785220-pat00357
Determining = 0, and
상기 3 차원 메쉬 모델의 나머지 부분 집합에 대하여 상기 단계들(상기 각 꼭지점들의 1-링 값을 구하는 단계, 상기
Figure 112008013785220-pat00358
Figure 112008013785220-pat00359
Figure 112008013785220-pat00360
Figure 112008013785220-pat00361
Figure 112008013785220-pat00362
Figure 112008013785220-pat00363
인 꼭지점들을 선택하는 단계, 상기 구면 좌표계의 중심점으로 설정하는 단계, 상기 구면 파라미터기법을 적용하는 단계, 상기 워터마크 삽입 여부를 판단하는 단계, 및 워터마크가 삽입되었다고 판단되면
Figure 112008013785220-pat00364
를 구하고,
Figure 112008013785220-pat00365
를 판정하는 단계) 을 반복하는 단계를 포함하는, 워터마크 추출 방법.
For the remaining subset of the three-dimensional mesh model, the steps (step 1-ring values of the respective vertices,
Figure 112008013785220-pat00358
Figure 112008013785220-pat00359
Figure 112008013785220-pat00360
Figure 112008013785220-pat00361
Figure 112008013785220-pat00362
Figure 112008013785220-pat00363
Selecting the vertices, setting the center point of the spherical coordinate system, applying the spherical parameter technique, determining whether to insert the watermark, and if it is determined that the watermark has been inserted.
Figure 112008013785220-pat00364
Obtaining
Figure 112008013785220-pat00365
Determining a; and repeating the method).
구면 파라미터기법을 이용하여 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 장치로서,An apparatus for inserting a watermark into a three-dimensional mesh model using spherical parametric techniques, 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 직교좌표계로 설정하는 수단,Means for setting the coordinates of a three-dimensional mesh model in a Cartesian coordinate system, 상기 직교좌표계로 설정된 상기 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 구면좌표계로 변환하는 수단, Means for converting coordinates of the three-dimensional mesh model set in the rectangular coordinate system into a spherical coordinate system; 상기 구면좌표계로 변환된 상기 메쉬 모델에 구면 파라미터기법을 적용하는 수단, 및Means for applying a spherical parameter technique to the mesh model converted into the spherical coordinate system, and 상기 구면 파라미터기법이 적용된 상기 3 차원 메쉬 모델에 워터마크를 삽입하는 수단을 포함하는, 워터마크 삽입 장치.And means for embedding a watermark in the three-dimensional mesh model to which the spherical parameter technique is applied. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 3 차원 메쉬 모델의 좌표를 상기 구면좌표계로 변환하는 수단은, Means for converting the coordinates of the three-dimensional mesh model to the spherical coordinate system, 기준 꼭지점을 설정하고, Set the base vertex, 상기 기준 꼭지점을 구면 좌표계의 중심점으로서 설정하고,Set the reference vertex as the center point of the spherical coordinate system, 상기 설정된 구면 좌표계의 중심점을 기준으로 하여, 상기 3 차원 메쉬 모델 좌표를 구면좌표계로 변환하는, 워터마크 삽입 장치.And converting the 3D mesh model coordinates into a spherical coordinate system on the basis of the center point of the set spherical coordinate system. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 워터마크를 삽입하는 수단은, Means for embedding the watermark, 워터마크 정보를 생성하는 수단, 및Means for generating watermark information, and 상기 구면 파라미터기법을 적용한 메쉬 모델을 분할하는 수단을 더 포함하고, Means for dividing the mesh model to which the spherical parameter technique is applied; 상기 분할된 메쉬 모델에 상기 워터마크 정보를 삽입하는, 워터마크 삽입 장치.And inserting the watermark information into the divided mesh model. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 3 차원 메쉬 모델의 꼭지점들을 경계꼭지점 집합과 내부꼭지점 집합으 로 나누고,Divide the vertices of the three-dimensional mesh model into a boundary vertex set and an inner vertex set, 상기 경계꼭지점 집합과 상기 내부꼭지점 집합을 이용하여 상기 3 차원 메쉬 모델의 꼭지점들의 질량 중심을 구함으로써, 상기 질량 중심을 상기 기준 꼭지점으로서 설정하는, 워터마크 삽입 장치.And calculating the center of mass of the vertices of the three-dimensional mesh model using the set of boundary vertices and the set of inner vertices, thereby setting the center of mass as the reference vertex. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 워터마크 정보는 오버 샘플링 (over sampling) 되어, 상기 분할된 메쉬 모델에 삽입되며, The watermark information is over sampled and inserted into the divided mesh model. 상기 워터마크 정보는 2 의 배수 길이를 갖는 랜덤 비트열인
Figure 112008013785220-pat00366
이고,
The watermark information is a random bit string having a multiple length of two.
Figure 112008013785220-pat00366
ego,
(
Figure 112008013785220-pat00367
, 여기서
Figure 112008013785220-pat00368
Figure 112008013785220-pat00369
{0, 1},
Figure 112008013785220-pat00370
=2n )
(
Figure 112008013785220-pat00367
, here
Figure 112008013785220-pat00368
Figure 112008013785220-pat00369
{0, 1},
Figure 112008013785220-pat00370
= 2 n )
상기 메쉬 모델을 분할하는 수단은, 위도 (θ) 및 경도 (Ψ) 값을 이용하여 상기 메쉬 모델을 부분 집합으로 분할하는, 워터마크 삽입 장치.The means for dividing the mesh model divides the mesh model into subsets using latitude (θ) and longitude (Ψ) values.
제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 워터마크를 삽입하는 수단은 꼭지점 (l) 추가 방법을 이용하여 워터마크를 삽입하는, 워터마크 삽입 장치.And means for embedding the watermark inserts a watermark using a vertex ( l ) addition method. 제 17 항에 있어서, The method of claim 17, 상기 추가되는 꼭지점 (l) 은 상기 3 차원 메쉬 모델의 삼각면에 추가되며, 상기 삼각면을 이루는 세 꼭지점 (i,j,k) 의 질량 중심으로 설정되는, 워터마크 삽입 장치.The added vertex ( l ) is added to a triangular plane of the three-dimensional mesh model, and is set to the center of mass of three vertices (i, j, k) forming the triangular plane. 제 16 항에 있어서, The method of claim 16, 상기 메쉬 모델을 분할하는 수단은, Means for dividing the mesh model, 꼭지점 분포, 위상학적 정보값, 홀의 유무, 및 Genus 값 (2 차 곡면 상의 원환 (ring) 의 개수) 중 하나 이상에 근거하여 파라미터 값을 도출한 후,After deriving the parameter value based on one or more of the vertex distribution, the topological information, the presence or absence of the hole, and the Genus value (the number of rings on the quadratic surface), 상기 파라미터 값을 이용하여 상기 메쉬 모델을 분할하거나, 상기 파라미터 값을 상기 경도 및 위도 값에 적용하여 상기 메쉬 모델을 분할하는, 워터마크 삽입 장치.And dividing the mesh model by using the parameter value, or dividing the mesh model by applying the parameter value to the longitude and latitude values. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 워터마크를 삽입하는 수단은, Means for embedding the watermark,
Figure 112009057762516-pat00371
을 계산하고,
Figure 112009057762516-pat00371
, And
(여기서,
Figure 112009057762516-pat00372
는 각각 원래의 3 차원 메쉬 모델의 세 꼭지점 (i,j,k) 의 구면좌표임.),
(here,
Figure 112009057762516-pat00372
Are the spherical coordinates of the three vertices (i, j, k) of the original three-dimensional mesh model.),
삽입하려는 정보가 1 이면,
Figure 112009057762516-pat00373
을 계산하고, 삽입하려는 정보가 0 이면,
Figure 112009057762516-pat00374
을 계산하고,
If the information you want to insert is 1,
Figure 112009057762516-pat00373
If the information you want to insert is 0,
Figure 112009057762516-pat00374
, And
상기 꼭지점 (l) 을 상기 메쉬 모델에 추가한 후, 면 정보를 수정하고,After adding the vertex l to the mesh model, modify the face information, 상기 메쉬 모델의 부분 집합 전체에 대해 상기 동작들을 반복하고,Repeating the operations for the entire subset of the mesh model, 분할된 상기 부분 집합을 재구성하여 워터마킹된 메쉬 모델을 획득하는, 워터마크 삽입 장치.And reconstructing the divided subset to obtain a watermarked mesh model.
구면 파라미터기법을 이용하여 3 차원 메쉬 모델의 워터마크를 추출하는 장치로서,An apparatus for extracting watermarks of three-dimensional mesh models using spherical parametric techniques, 3 차원 메쉬 모델에서 각 꼭지점들의 1-링 값을 구하는 수단,Means for obtaining the 1-ring values of each vertex in the three-dimensional mesh model, 상기 꼭지점들의 1-링 값에 기초하여,
Figure 112009057762516-pat00375
Figure 112009057762516-pat00376
Figure 112009057762516-pat00377
Figure 112009057762516-pat00378
Figure 112009057762516-pat00379
Figure 112009057762516-pat00380
인 꼭지점들을 선택하는 수단,
Based on the 1-ring value of the vertices,
Figure 112009057762516-pat00375
Figure 112009057762516-pat00376
Figure 112009057762516-pat00377
Figure 112009057762516-pat00378
Figure 112009057762516-pat00379
Figure 112009057762516-pat00380
Means for selecting vertices,
상기 선택한 꼭지점들의 질량 중심을 구하고, 상기 질량 중심을 구면 좌표계의 중심점으로 설정하는 수단,Means for obtaining a center of mass of the selected vertices and setting the center of mass to a center point of a spherical coordinate system; 상기 메쉬 모델을 상기 질량 중심으로 이동하여, 구면 파라미터기법을 적용하는 수단, 및Means for moving the mesh model to the center of mass to apply spherical parametric techniques, and
Figure 112009057762516-pat00381
=3 인 꼭지점 (이하, 꼭지점 l 이라 함.) 에 기초하여 워터마크 삽입 여부를 판단하는 수단을 포함하는, 워터마크 추출 장치.
Figure 112009057762516-pat00381
And means for determining whether to insert a watermark based on a vertex (= vertex l ) of = 3.
( 단, 꼭지점
Figure 112009057762516-pat00382
={i} 와 인접한 꼭지점의 집합을
Figure 112009057762516-pat00383
={i} 의 1-링 이라 하며
Figure 112009057762516-pat00384
로 표시하고,
Figure 112009057762516-pat00385
의 인접 꼭지점의 개수를 1-링 값이라고 하며
Figure 112009057762516-pat00386
로 표시함. 또한,
Figure 112009057762516-pat00387
는 메쉬 모델의 내부 꼭지점에서 1-링 값이
Figure 112009057762516-pat00388
=12,
Figure 112009057762516-pat00389
=6 인 꼭지점을 제거한 집합을 의미하며,
Figure 112009057762516-pat00390
는 메쉬 모델의 경계 꼭지점에서
Figure 112009057762516-pat00391
=7 인 꼭지점을 제거한 집합을 의미함.)
(Only the vertex
Figure 112009057762516-pat00382
sets a set of vertices adjacent to = {i}
Figure 112009057762516-pat00383
is called the 1-ring of = {i}
Figure 112009057762516-pat00384
, And
Figure 112009057762516-pat00385
The number of adjacent vertices in is called the 1-ring value.
Figure 112009057762516-pat00386
Marked as. Also,
Figure 112009057762516-pat00387
Is a 1-ring value at the inner vertices of the mesh model.
Figure 112009057762516-pat00388
= 12,
Figure 112009057762516-pat00389
Means a set with no vertices = 6,
Figure 112009057762516-pat00390
At the boundary vertex of the mesh model
Figure 112009057762516-pat00391
Means a set with no vertices = 7)
제 21 항에 있어서, The method of claim 21, 상기 워터마크 삽입 여부를 판단하는 수단은, Means for determining whether to insert the watermark, 상기 꼭지점 l 과 꼭지점 i 및 j 가 이루는 삼각면의 면적, 상기 꼭지점 l 과 꼭지점 j 및 k 가 이루는 삼각면의 면적, 및 상기 꼭지점 l 과 꼭지점 k 및 i 가 이루는 삼각면의 면적을 구하고(단, 꼭지점 i, j, k 는 꼭지점 l 의 인접 꼭지점들임.),Calculating the area of the triangular plane formed by the vertices l and the vertices i and j, the area of the triangular plane formed by the vertices l and the vertices j and k, and the area of the triangular plane formed by the vertices l and vertices k and i Vertices i, j, k are adjacent vertices of vertex l ), 상기 삼각면의 면적들이 같으면 워터마크가 삽입되었다고 판단하고, 상기 삼각면의 면적들이 다르면
Figure 112009057762516-pat00392
=3 을 만족하는 다른 꼭지점에 대해 상기 삼각면의 면적을 구하는 단계를 반복하는, 워터마크 추출 장치.
If the areas of the triangular planes are the same, it is determined that a watermark has been inserted.
Figure 112009057762516-pat00392
And calculating the area of the triangular plane for another vertex satisfying = 3.
제 22 항에 있어서, The method of claim 22, 워터마크가 삽입되었다고 판단되면, If you determine that a watermark has been inserted, 상기 메쉬 모델의 꼭지점
Figure 112008013785220-pat00393
에 대해,
Figure 112008013785220-pat00394
를 구하 고,
Vertex of the mesh model
Figure 112008013785220-pat00393
About,
Figure 112008013785220-pat00394
Obtaining,
Figure 112008013785220-pat00395
이면
Figure 112008013785220-pat00396
=1 로,
Figure 112008013785220-pat00397
이면
Figure 112008013785220-pat00398
=0 으로 판정하는 워터마크 추출 수단을 더 구비하는, 워터마크 추출 장치.
Figure 112008013785220-pat00395
Back side
Figure 112008013785220-pat00396
= 1,
Figure 112008013785220-pat00397
Back side
Figure 112008013785220-pat00398
And a watermark extracting means for determining to be = 0.
KR1020080016922A 2008-02-25 2008-02-25 Apparatus for watermarking 3d mesh model using spherical surface parameter technique and method thereof KR100940451B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080016922A KR100940451B1 (en) 2008-02-25 2008-02-25 Apparatus for watermarking 3d mesh model using spherical surface parameter technique and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080016922A KR100940451B1 (en) 2008-02-25 2008-02-25 Apparatus for watermarking 3d mesh model using spherical surface parameter technique and method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090091575A KR20090091575A (en) 2009-08-28
KR100940451B1 true KR100940451B1 (en) 2010-02-04

Family

ID=41208953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080016922A KR100940451B1 (en) 2008-02-25 2008-02-25 Apparatus for watermarking 3d mesh model using spherical surface parameter technique and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100940451B1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012001263A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 France Telecom Processing data for encoding and decoding a message
KR101412851B1 (en) * 2012-10-31 2014-06-27 한국과학기술원 A method and system to embed high-dimensional data to compact binary codes using sphere or hypersphere
KR101499006B1 (en) * 2013-11-08 2015-03-05 재단법인 한국형수치예보모델개발사업단 Coordinates conversion method of conservative physical parameters from latitude-longitude coordinates system to rotated cubed-sphere coordinates system and hardware device performing the same
KR101871065B1 (en) * 2016-01-27 2018-07-19 한국과학기술원 3-Dimensional Mesh Model watermarking Method Using Segmentation and Apparatus Therefor
US10769745B2 (en) 2016-01-27 2020-09-08 The Korea Advanced Institute Of Science And Technology Three-dimensional mesh model watermarking method using segmentation and apparatus thereof
CN109919821B (en) * 2017-12-12 2020-12-25 深圳大学 Embedding and extracting method of three-dimensional digital model double blind watermark and storage medium
CN116385698B (en) * 2023-05-25 2023-09-08 腾讯科技(深圳)有限公司 Training method of grid reconstruction model, grid reconstruction method and device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040002250A (en) * 2002-06-29 2004-01-07 천인국 A Method of a Digital Watermarking for 3D Geometric Model STL
KR20040036831A (en) * 2002-10-25 2004-05-03 비쥬텍쓰리디(주) System and method for compositing three dimension scan face model and recording medium having program for three dimension scan face model composition function
JP2008031110A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Taisho Pharmaceut Co Ltd Prophylactic or relieving agent for pain
KR20080018521A (en) * 2006-08-24 2008-02-28 영남대학교 산학협력단 Encoding and decoding method for watermarking using statistical analysis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040002250A (en) * 2002-06-29 2004-01-07 천인국 A Method of a Digital Watermarking for 3D Geometric Model STL
KR20040036831A (en) * 2002-10-25 2004-05-03 비쥬텍쓰리디(주) System and method for compositing three dimension scan face model and recording medium having program for three dimension scan face model composition function
JP2008031110A (en) * 2006-07-31 2008-02-14 Taisho Pharmaceut Co Ltd Prophylactic or relieving agent for pain
KR20080018521A (en) * 2006-08-24 2008-02-28 영남대학교 산학협력단 Encoding and decoding method for watermarking using statistical analysis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
전자공학회(2003.11, 10쪽)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090091575A (en) 2009-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100940451B1 (en) Apparatus for watermarking 3d mesh model using spherical surface parameter technique and method thereof
Chao et al. A high capacity 3D steganography algorithm
Ohbuchi et al. Watermaking three-dimensional polygonal models
Nishida et al. Example‐driven procedural urban roads
JP5837363B2 (en) Water marking of 3D modeled objects
Wang et al. A new watermarking method for 3D models based on integral invariants
JPH10334272A (en) Information embedding method and system for three-dimensional shape model
Liu et al. Spectral watermarking for parameterized surfaces
Galin et al. Segment tracing using local Lipschitz bounds
Hamidi et al. A robust blind 3-D mesh watermarking based on wavelet transform for copyright protection
Ferreira et al. A robust 3D point cloud watermarking method based on the graph Fourier transform
Soliman et al. A robust 3D mesh watermarking approach using genetic algorithms
CN108876694B (en) Three-dimensional model blind digital watermarking algorithm based on Schur decomposition
CN116757909B (en) BIM data robust watermarking method, device and medium
Wang et al. Steganography on point-sampled geometry
Tsai An efficient 3D information hiding algorithm based on sampling concepts
Lavoue et al. Subdivision surface watermarking
Singh et al. A novel approach of 3d object watermarking algorithm using vertex normal
Lipuš et al. Robust watermarking of airborne LiDAR data
Eshraghi et al. 3D watermarking robust to accessible attacks
Liu et al. A watermarking algorithm for 3D point cloud models using ring distribution
KR20080095030A (en) Watermarking for 3d cad drawings
Chen et al. A novel robust mesh watermarking based on BNBW
Kuo et al. A blind robust watermarking scheme for 3D triangular mesh models using 3d edge vertex detection
Hamidi et al. A Robust Blind 3-D Mesh Watermarking technique based on SCS quantization and mesh Saliency for Copyright Protection

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140113

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150114

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160125

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170111

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180126

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190124

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191205

Year of fee payment: 11