3D网格模型的可逆数据隐藏:3D预测误差直方图修改方法

需积分: 10 1 下载量 6 浏览量 更新于2024-07-10 收藏 2.18MB PDF 举报
"具有3D预测误差直方图修改的3D网格模型的可逆数据隐藏" 这篇研究论文探讨了一种针对3D网格模型的可逆数据隐藏(Reversible Data Hiding, RDH)算法,该算法基于最优三维预测误差直方图(Prediction-Error Histogram, PEH)修改和递归构造编码(Recursive Construction Coding, RCC)。文章的主要贡献和知识点如下: 1. **双重预测策略**:首先,论文提出了一种双层预测方案,将3D网格模型的所有顶点分为“嵌入”集和“参考”集。这种划分是根据顶点列表中索引的奇偶性进行的,利用了相邻顶点之间的几何相似性。 2. **预测误差获取**:由于相邻顶点的几何关系,可以计算出预测误差(Prediction Errors, PEs),这些误差通常具有尖锐的直方图分布。这一步骤有助于减少隐藏数据对原始3D模型视觉质量的影响。 3. **三维预测误差三元组**:为了进一步利用PEs之间的相关性,论文将相邻的三个预测误差组合成一个预测误差三元组(Prediction-Error Triplet, PET)。这样做减少了熵,提高了数据隐藏的效率。 4. **三维预测误差直方图构造**:通过PET,作者构建了一个具有比一维PEH更低熵的三维PEH。这一方法提高了隐藏数据的容量,同时保持了数据恢复的精确性。 5. **递归构造编码**:RCC在这里扮演了关键角色,它允许在不破坏原始信息的情况下高效地编码和解码隐藏的数据。通过递归处理,算法能够有效地隐藏数据,并在需要时准确地恢复原始3D网格模型。 6. **数据隐藏与恢复**:论文详细描述了如何在3D网格模型中嵌入额外信息,以及在需要时如何无损地提取这些信息。这个过程确保了在数据隐藏后,即使模型经过多次编辑或传输,原始3D模型也能被准确恢复。 7. **性能评估**:作者通过实验展示了算法的有效性和效率,比较了与其他方法的性能,包括隐藏容量、恢复精度以及对3D模型视觉质量的影响。 8. **应用领域**:这种技术对保护3D模型的版权、安全传输3D数据以及在3D环境中进行秘密通信等方面具有潜在的应用价值。 这篇研究论文提出了一种创新的3D网格模型数据隐藏方法,通过优化的三维预测误差处理,实现了高效且无损的数据隐藏。这种方法对于3D模型的数字版权管理、安全通信和数据保护等领域具有重要意义。