1.一种BIM数据鲁棒水印方法,其特征在于,所述方法包括:水印信息生成:
获取密钥 与扫描读取的原始水印序列 ,如式(3)所示:(3)
其中 为置乱后的水印序列,L为Logistic混沌系统,用于水印去相关性,当时Logistic映射处于完全混沌状态,计算公式如式(4)所示: (4)
式中 , 、 以及 分别表示混沌系统序列第1、n、n+1位的值, 表示控制参数, 与 由密钥 设定;
水印嵌入:
基于BIM数据图元增删,筛选BIM数据稳定的主体及结构图元为水印信息载体,计算图元包围框中心点 加入集合 ,表示为 , ,为水印载体图元总数;选取点XYZ坐标小数点后高位,同步图元水印位,对图元进行移动测试,可移动图元加入集合 ,不可移动图元中心点加入集合 ;
遍历集合 所有图元,将水印信息嵌入图元中心点X坐标、Y坐标低位;以X坐标为例,扰动方法如式(5)所示,当坐标设定位置的计算值与对应水印信息 不匹配时,对对应的图元进行扰动,以实现水印信息嵌入;
(5)
式中 表示 中第 个图元嵌入水印信息后的中心点坐标,为水印信息嵌入位置,表示 中第 个图元嵌入水印信息前的中心点坐标, 表示映射位的水印值;
在不可见字符嵌入前,根据密钥 设定待嵌入的不可见字符编码 与图元携带水印信息的属性字段;水印嵌入时,遍历集合 每一个不可移动图元,当所述不可移动图元对应水印位信息 为1,且图元属性字段不含不可见字符 时,按式(6)进行字符嵌入: (6)
式中 为集合 中第 个图元原属性字段, 为嵌入不可见字符后的属性字段。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过如下公式计算图元包围框中心点 的坐标:,
式中,表示图元包围框中心点 的横坐标, 表示包围框横坐标最大值, 表示包围框横坐标最小值,表示图元包围框中心点 的纵坐标, 表示包围框纵坐标最大值, 表示包围框纵坐标最小值,表示图元包围框中心点 的立坐标, 表示包围框立坐标最大值, 表示包围框立坐标最小值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过如下公式计算水印位 : (2)
式中,⌊⌋表示向下取整,P为坐标小数点后最低有效位,mod表示取余数,S为水印映射有效位数,D表示图元中心点X、Y、Z轴坐标值, 表示水印长度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括水印信息检测,所述水印信息检测包括:获取BIM数据,对所述BIM数据进行预处理得到可移动图元集合 与不可移动图元集合;
遍历到可移动图元集合 图元,基于密钥 设定水印信息携带位,如式(7)提取水印信息,检测的水印值更新 ,并增加对应位置写入水印值的次数;
(7)
遍历不可移动图元集合 图元,基于密钥 设定的不可见字符 与图元属性字段,如式(8)提取水印信息,检测的水印值更新 ,并增加对应位置写入水印值的次数;
(8)
基于多数原则,遍历所有水印位并如式(9)更新水印信息,获得水印序列 ,并对一维水印序列 升维并逆置乱,获得BIM数据水印信息图像;
(9)
为序列 位置 映射入水印的次数,表示第 位的水印信息, 。
5.一种BIM数据鲁棒水印方法装置,其特征在于,所述装置包括:水印信息生成模块,被配置为生成水印信息:获取密钥 与扫描读取的原始水印序列 ,定义置乱函数 ,如式(3)所示:(3)
其中 为置乱后的水印序列,L为Logistic混沌系统,用于水印去相关性,当时Logistic映射处于完全混沌状态,计算公式如式(4)所示: (4)
式中 , 、 以及 分别表示混沌系统序列第1、n、n+1位的值, 表示控制参数, 与 由密钥 设定;
水印嵌入模块,被配置为嵌入水印:
基于BIM数据图元增删,筛选BIM数据稳定的主体及结构图元为水印信息载体,计算图元包围框中心点 加入集合 ,表示为 , ,为水印载体图元总数;选取点XYZ坐标小数点后高位,同步图元水印位,对图元进行移动测试,可移动图元加入集合 ,不可移动图元中心点加入集合 ;
遍历集合 所有图元,将水印信息嵌入图元中心点X坐标、Y坐标低位;以X坐标为例,扰动方法如式(5)所示,当坐标设定位置的计算值与对应水印信息 不匹配时,对对应的图元进行扰动,以实现水印信息嵌入;
(5)
式中 表示 中第 个图元嵌入水印信息后的中心点坐标,为水印信息嵌入位置,表示 中第 个图元嵌入水印信息前的中心点坐标, 表示映射位的水印值;
在不可见字符嵌入前,根据密钥 设定待嵌入的不可见字符编码 与图元携带水印信息的属性字段;水印嵌入时,遍历集合 每一个不可移动图元,当所述不可移动图元对应水印位信息 为1,且图元属性字段不含不可见字符 时,按式(6)进行字符嵌入: (6)
式中 为集合 中第 个图元原属性字段, 为嵌入不可见字符后的属性字段。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述水印信息生成模块被进一步配置为通过如下公式计算图元包围框中心点 的坐标:,
式中,表示图元包围框中心点 的横坐标, 表示包围框横坐标最大值, 表示包围框横坐标最小值,表示图元包围框中心点 的纵坐标, 表示包围框纵坐标最大值, 表示包围框纵坐标最小值,表示图元包围框中心点 的立坐标, 表示包围框立坐标最大值, 表示包围框立坐标最小值。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述水印信息生成模块被进一步配置为通过如下公式计算水印位 : (2)
式中,⌊⌋表示向下取整,P为坐标小数点后最低有效位,mod表示取余数,S为水印映射有效位数,D表示图元中心点X、Y、Z轴坐标值, 表示水印长度。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括水印信息检测模块,所述水印信息检测模块被配置为:获取BIM数据,对所述BIM数据进行预处理得到可移动图元集合 与不可移动图元集合;
遍历到可移动图元集合 图元,基于密钥 设定水印信息携带位,如式(7)提取水印信息,检测的水印值更新 ,并增加对应位置写入水印值的次数;
(7)
遍历不可移动图元集合 图元,基于密钥 设定的不可见字符 与图元属性字段,如式(8)提取水印信息,检测的水印值更新 ,并增加对应位置写入水印值的次数;
(8)
基于多数原则,遍历所有水印位并如式(9)更新水印信息,获得水印序列 ,并对一维水印序列 升维并逆置乱,获得BIM数据水印信息图像;
(9)
为序列 位置 映射入水印的次数,表示第 位的水印信息, 。
9.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至4中任一项所述的方法。