基于八叉树空间分割的三维点云模型密写

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1、第37卷第4期计算机工程2011年2月VloJ．37No．4ComputerEngineeringFebruary2011·博士论文·文章编号：1叭l-3428【2ol1)04-_00Ho．o3文献标识码：A中圈分类号：TP391基于八叉树空间分割的三维点云模型密写綦科，谢冬青，刘洁(广州大学计算机科学与教育软件学院，广州510006)摘要：针对三维点云模型的信息隐藏，提出一种基于八叉树空间分割的空域密写算法。对经过主成分分析后的三维点云模型建立包围盒，利用八叉树空间分割得到小体元并记录分割过程，通过顶点位移将信息嵌入到小体元内的不同空间位置。实验结果表明，该算法在提取信息时不需要原始模型数据

2、，具有嵌入量高、失真度低的特点，能够抵抗旋转、平移、均匀缩放和顶点重排序攻击，适合于任意网格的三维模型信息隐藏。关健诃：三维点云模型密写；八叉树空间分割；空域3DPointCloudModelSteganographyBased0noctreeSpaceDivisionQIKe，XIEDong—qing，LIUJie(SchoolofComputerScienceandEducationSoftware，GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China)[AbstractIAimingattheinformationhidingof3Dpointcloudmo

3、del，thispaperpresentsaspatialdomainsteganographyalgorithmbasedonoctreespacedivision．PreprocessedbyPrimaryComponentAnalysis(PCA)，theboundingboxofthe3Dpointcloudmodelisestablishedandsubdividedintovoxelbasedonoctree，inwhichoctreestructureisusedtOrecordsegmentationprocess．Thehidingmessagesarethenembedde

4、dinthesubspaceofthevoxelbymovingthepointpositionExperimentalresultsshowthattheextractionprocessofthealgorithmdoesnotneedoriginaldatamodelwhenextractinginformation，ithasfeaturesofhighcapacityandlowdistortion，itisrobustagainstafinetransformationsandvertexreorderingattacksandalsosuitableforanymeshesof3

5、Dmode1．IKeywords]3Dpointcloudmodelsteganography；octreespacedivision；spatialdomainDOI：10．3969／j．issn1000—3428．2011．04．0031概述预处理后的模型建立包围盒，然后对包围盒按照八叉树空间目前，信息隐藏的研究主要集中在图像”J、音频J、视频分割进行一定层次的空间分割得到小体元，每个小体元包含等载体上。随着各种三维动画和应用的发展，三维模型信息一个或多个模型顶点，通过顶点的位移将信息嵌入到小体元隐藏作为信息隐藏的一个分支得到了快速发展。三维模型一内的不同空间位置。选择在八叉树空间分割后的

6、小体元中嵌般分为三维网格模型和三维点云模型。由于网格模型的表示入信息，即对模型的顶点坐标在相当小的一个空间范围内做最普遍，因此当前三维信息隐藏算法大多为三维网格信息隐轻微扰动，不改变该三维模型的外观。在信息提取时，经过藏j，这些算法利用网格模型的拓扑、边信息、网格之问的轻微扰动嵌入的信息不会影响模型的PCA预处理和八叉树角度信息隐藏信息。由于点云模型不具备网格模型的边、拓再次剖分，从而可以在盲提取的前提下抵抗旋转、平移、均扑、网格等信息，因此大多三维网格模型的信息隐藏算法不匀缩放和顶点重排序攻击。适应于三维点云模型。文献【4】在空域对点云模型的顶点坐标3本文算法进行3个自由度的位移，在每个顶点

7、嵌入3bit信息，获得高3．1PCA预处理容量的信息隐藏。文献【5】提出一种基于伪频谱分析的三维点由于本文只应用顶点数据进行信息隐藏，因此三维点云云模型的水印算法，具有较高的鲁棒性但是嵌入容量小。文模型0建模为顶点V∈0，v，表示第i个顶点，其对应的坐标献【6】提出一种基于PCA和对称位置置换的三维点云模型密为v：(，Yi,Z)。写算法，只能在每个顶点嵌入0．5bit信息。文献【7]提出一种主成分