The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

A Blind Watermarking Algorithm of 3D Mesh Model for Rapid Prototyping System Application

RP 시스템 적용을 위한 3차원 메쉬 모델의 블라인드 워터마킹

  • 최기철 (상명대학교 디지털저작권보호연구센터)
  • Published : 2007.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, we proposed a blind watermarking algorithm to apply to the rapid prototyping system. The 3D mesh model is used in the step of the CAD modeling before the making of the prototype system of the rapid prototyping system. STL type mesh modeling which is used in this system reduces the error of the system and improves the accuracy of the system. In the step of the CAD modeling, some transformations which do not change the model accuracy are used, but some transformations which change the model accuracy are not used because the mesh model error is related to the accuracy of the prototype system. Most watermarking algorithms embedded a specific random noise as the watermark information into the model. These kinds of the algorithms are not proper to the 3D model watermarking. The proposed algorithm can be used for the accurate prototyping system because it does not change the model after the watermark embedding This means it can be used for the copyright marking and the data integrity.

본 논문에서는 쾌속조형시스템(Rapid Prototyping System)에 적용 가능한 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 3차원 메쉬 모델은 쾌속조형시스템의 시제품 제작 전 단계인 CAD 모델링 단계에서 사용된다. STL 형태의 메쉬 모델을 이용하여 제작할 시제품의 오류를 확인하고 수정하여 정밀도를 높이고 데이터의 오류를 줄인다. 모델링 단계의 메쉬 모델 오류는 시제품의 정밀도와 직접 연결되기 때문에 시제품 제작 전 단계에서는 이동, 회전과 같은 모델의 형태를 변형시키지 않는 변환은 사용하지만 데시메이션, 평활화 등의 변환은 사용되지 않는다. 기존의 대부분 워터마킹 알고리즘은 모델에 특정 노이즈를 추가하는 방법으로 워터마크 정보를 표현한다. 이런 알고리즘은 쾌속조형시스템에 사용할 경우 시제품의 정밀도를 저하시키기 때문에 사용이 극히 제한적이다. 제안한 알고리즘은 워터마크 삽입 전후 모델의 형태가 변하지 않으며 쾌속조형시스템과 같은 고정밀도를 요구하는 기계공학 분야에서 제작자 정보의 표현, 데이터의 무결성 인증 등 목적으로 사용할 수 있으며, 가상현실 등 다른 분야에서는 정보은닉 용도로도 사용할 수 있다.

Keywords

References

  1. 이공래, 황정태, STEPI 한국기술정책연구원, '다분야 기술융합의 혁신시스템 특성분석,' 정책연구 2005-7. 00. 88-114
  2. 정두수, 피혁연구소 생산자동화팀, PR Service
  3. Min-Su Kim, Jae-Won Cho, Remy Prost, HoYoul Jung, 'A Blind Watermarking for 3D Mesh Sequence Using Temporal Wavelet Transform of Vertex Norm', The Journal of The Korean Institute of Communication sciences, 2007. 1. 8, pp. 256-257
  4. Thou Xun, MasterThesis, departtrent of Mathematical Zhejiang University, china, '三緯幾何模型字 水印技術&算法硏究,' 2002.2
  5. R. ailiuchi, H. Msxla, and M. Aono, 'Watemmking Three Dimensional Polygonal Mxlels,' Proceedings of the ACM Multimedia '97, Seattle, Washington, USA, November 1997, pp. 261-272
  6. Chang min Chou, and an Chang Tseng. 'Techndogies for 3D Model Watenrnrking: A Smvey,' International Journal of computer Science and Network Security, Vol.7 No.2. February 2007
  7. O. Benedens, 'Two High Capacity Methods for Embedding Public Watermarks into 3D Polygonal Models,' Proceedings of the Multimedia and Security-Workshop at ACM Multimedia 99, Orlando, Florida, 1999. pp 95-99
  8. O. Benedens, 'Watermarking of 3D Polygon Based Models with Robustness against Mesh Simplification'. Proceedings of SPIE: Security and Watermarking of Multimedia Contents, 1999, Vol. 3657, pp. 329-340
  9. S. Toub, A. Healy, 'Efficient Mesh Licensing,' Computer Science 276r, Havard University, May 2001
  10. E. Praun, H. Hoppe and A. Finkelstein, 'Robust Mesh Watermarking,' SIGGRAPH Proceeding, 1999, pp. 69-76
  11. 천인국, 김기석, '3차원 기하학적 형상인 STL의 디지털 워터마킹 방법' 대한민국특허청 공개특허 10-2004-0002250, 공개일자 2004.1.7
  12. 김선형, '3차원형상 워터마킹의 삽입 및 추출,' 대한민국특허청 공개특허 10-2004-0003185, 공개일자 2004.1.13
  13. 양동열, 안동규, 신보성, 이상호, '선형 열절단 시스템을 이용한 가변 적층 쾌속조형방법 및 쾌속조형장치,' 출원번호2001-72938, 등록 10-0384135 일본 Patent-2005-Vol.003-0017
  14. http://www.3dsystems.com
  15. http://meshlab.sourceforge.net
  16. Cui Jizhe, CPRI, Sangmyung University, 'A Semi-fragile Watermarking Algorithm of 3D Mesh Model for Rapid Prototyping System Application,' Korea Institute of Information Security & Cryptology, 2007