應(yīng)用使用密鑰修改的函數(shù)的3維對(duì)象加密設(shè)備及方法
【專(zhuān)利摘要】一種3D對(duì)象的加密方法。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述加密通過(guò)以下來(lái)形成3D對(duì)象：使用秘密K生成（S21）一組秘密函數(shù)，將生成的函數(shù)應(yīng)用（S22）于3D對(duì)象，確定（S23）給出最接近預(yù)定特性的輸出的函數(shù)，使用確定的函數(shù)加密（S24）3D對(duì)象，并輸出（S25）加密的3D對(duì)象和確定的函數(shù)的表示。還提供一種對(duì)應(yīng)的解密方法、加密設(shè)備（910）和解密設(shè)備（940）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】應(yīng)用使用密鑰修改的函數(shù)的3維對(duì)象加密設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及3-D模型，尤其是對(duì)這種模型的圖形對(duì)象的保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分旨在向讀者介紹本【技術(shù)領(lǐng)域】的各個(gè)方面，這可能與下面描述和/或請(qǐng)求保護(hù)的本發(fā)明的各方面有關(guān)。這種討論被認(rèn)為有助于向讀者提供背景信息，以便更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，應(yīng)該理解的是，應(yīng)該從這個(gè)角度來(lái)閱讀這些陳述，而不是作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。
[0003]在過(guò)去幾年里，三維(3D)對(duì)象的使用一直在增加，尤其是隨著3D虛擬世界(metaverse)的出現(xiàn)。3D對(duì)象有多種用途:社交世界、游戲、鏡像世界、仿真工具，還有3D用戶(hù)界面、動(dòng)畫(huà)電影和電視視覺(jué)效果。一般來(lái)說(shuō)，3D虛擬對(duì)象代表真正的金錢(qián)價(jià)值。在社交世界和游戲中，玩家出售虛擬對(duì)象或化身給其他玩家以獲得真實(shí)的金錢(qián)。構(gòu)建在線(xiàn)游戲中有經(jīng)驗(yàn)的人物是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程，可能需要在鍵盤(pán)后面花費(fèi)數(shù)百小時(shí)。仿真工具中真實(shí)世界對(duì)象的3D模型允許制造真實(shí)(假冒)對(duì)象并銷(xiāo)售。某個(gè)好萊塢工作室下一部大片的場(chǎng)景的3D模型的泄漏對(duì)該工作室來(lái)說(shuō)可能是個(gè)很壞的消息?？梢钥闯觯谠S多情況下，3D對(duì)象對(duì)它們的擁有者來(lái)說(shuō)，是具有很大價(jià)值的資產(chǎn)。
[0004]內(nèi)容保護(hù)策略包括機(jī)密性保護(hù)——旨在使未經(jīng)授權(quán)的用戶(hù)不能訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)容，例如，通過(guò)加密和添加水印——旨在使得追蹤未經(jīng)授權(quán)擅自傳播內(nèi)容的用戶(hù)成為可能。
[0005]3D內(nèi)容保護(hù)的基本方法集中在整個(gè)數(shù)據(jù)上，即對(duì)所有的數(shù)據(jù)加密或添加水印(或兩者)，盡管這些方法有些粗糙。
[0006]保護(hù)3D內(nèi)容的更精細(xì)的方式是保護(hù)其中一個(gè)或多個(gè)3D對(duì)象?？赡艿那闆r是，3D內(nèi)容往往由位于布景中的多個(gè)不同的對(duì)象組成。當(dāng)每一個(gè)3D對(duì)象都作為單獨(dú)的實(shí)體編碼時(shí)，可以單獨(dú)保護(hù)其中每一個(gè)，而沒(méi)有必要保護(hù)所有。
[0007]例如，US2008/0022408描述了一種3D對(duì)象保護(hù)方法，它將對(duì)象的“邊界框”存儲(chǔ)為一個(gè)文件中的非加密數(shù)據(jù)，將受保護(hù)的3D對(duì)象存儲(chǔ)為單獨(dú)文件中的加密數(shù)據(jù)。任何用戶(hù)都可以訪(fǎng)問(wèn)非加密數(shù)據(jù)，但只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶(hù)才能訪(fǎng)問(wèn)加密數(shù)據(jù)；非授權(quán)用戶(hù)看到其基本表示(即，邊界框)，如平行六面體，而不是汽車(chē)。然而，這種方法被開(kāi)發(fā)用于與3D呈現(xiàn)軟件一起使用，不適合用于多媒體內(nèi)容，如視頻和電影。此外，該文件格式(一個(gè)文件是非加密數(shù)據(jù)，一個(gè)文件是加密數(shù)據(jù))是非標(biāo)準(zhǔn)的，因此，只可以被適合的而不能被標(biāo)準(zhǔn)的呈現(xiàn)設(shè)備使用。事實(shí)上，加密數(shù)據(jù)不遵循大多數(shù)3D技術(shù)的語(yǔ)法，因此通常不能使用。
[0008]US6678378描述了一個(gè)通過(guò)加密保護(hù)3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)對(duì)象的解決方案。該解決方案可以通過(guò)非線(xiàn)性或仿射變換(從而扭曲3D對(duì)象)或通過(guò)“正常”加密(如，RSA)對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值和邊緣或輪廓方程之一加密。
[0009]此解決方案的問(wèn)題是，計(jì)算可能代價(jià)高昂(尤其當(dāng)使用RSA時(shí))，扭曲可能不足以阻止惡意用戶(hù)盡管如此但仍可以使用內(nèi)容。另外，在“正常”加密的情形中，3D對(duì)象對(duì)某些內(nèi)容消費(fèi)設(shè)備(如，計(jì)算機(jī)或電視)來(lái)說(shuō)可能是完全不可讀的，這在某些情況下可能是一個(gè)缺點(diǎn)。
[0010]在Shi，ff.、Lee, H.、Yoo, R.和 Boldyreva 于 2006 年在《A Digital RightsEnabled Graphics Processing System》(GH，06:Proceedings of the21st ACM SIGGRAPH/EUROGRAPHICS圖形硬件專(zhuān)題研討會(huì)，ACM, 17 - 26)中提出一種數(shù)字版權(quán)使能的圖形處理系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)，構(gòu)成3D對(duì)象的數(shù)據(jù)(頂點(diǎn)、紋理的集合)是加密的。它們的解密在許可的控制之下在圖形處理單元內(nèi)進(jìn)行。還提出使用多分辨率的網(wǎng)格，以同時(shí)傳遞3D元素受保護(hù)和不受保護(hù)的版本。雖然系統(tǒng)本身是邁向安全3D環(huán)境的真正的進(jìn)步，但用其他的虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言(VRML)呈現(xiàn)器使用受保護(hù)的場(chǎng)景會(huì)導(dǎo)致互操作性問(wèn)題。
[0011]David Koller和Marc Levoy描述了一種用于保護(hù)3D數(shù)據(jù)的系統(tǒng),其中高清晰度的3D數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器中。用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)他們可以操作的低清晰度的3D對(duì)象，當(dāng)用戶(hù)選擇一個(gè)視圖時(shí)，請(qǐng)求會(huì)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器返回與該視圖對(duì)應(yīng)的二維JPEG。由此保護(hù)高清晰度的3D數(shù)據(jù)，因?yàn)樗允贾两K都不會(huì)提供給用戶(hù)(參見(jiàn)David Koller和Marc Levoy的((Protecting3D Graphics Content)), Communications of the ACM, 2005 年 6 月，第 48 卷，第6號(hào))。雖然此系統(tǒng)能夠較好地實(shí)現(xiàn)其擬定用途，但當(dāng)要向用戶(hù)傳輸全部的3D數(shù)據(jù)時(shí)，它是不適用的。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案共有的問(wèn)題是，它們沒(méi)有保留格式，而是基于3D數(shù)據(jù)的加密，并提供可以被非授權(quán)設(shè)備使用的第二組3D數(shù)據(jù)，這樣用戶(hù)可以看到某些東西，例如，邊界框。
[0013]歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)10305692.5描述了一種保留格式的解決方案，其中包括多個(gè)點(diǎn)(即頂點(diǎn))的列表的3D對(duì)象通過(guò)置換這些點(diǎn)中的至少一些點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)進(jìn)行保護(hù)。歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)10306250.1描述了一個(gè)類(lèi)似的解決方案，其中3D對(duì)象頂點(diǎn)的至少一個(gè)維度的坐標(biāo)獨(dú)立于其他維度進(jìn)行置換。詳細(xì)描述這些點(diǎn)如何鏈接的列表保持不變，但3D對(duì)象不再是“有意義的”，因?yàn)檫@些點(diǎn)不再具有初始值。這些解決方案的優(yōu)點(diǎn)是受保護(hù)的3D對(duì)象對(duì)于不能“解密”受保護(hù)的3D對(duì)象的設(shè)備來(lái)說(shuō)也是可讀的——盡管它看起來(lái)確實(shí)很奇怪——受保護(hù)的3D對(duì)象內(nèi)切于與原始3D對(duì)象相同大小的邊界框中。
[0014]雖然后者的解決方案能夠很好地工作，但應(yīng)該理解的是，可能需要一個(gè)替代的解決方案，它能夠在快速計(jì)算的情況下保護(hù)3D物體，并仍能使得未經(jīng)授權(quán)的內(nèi)容消費(fèi)設(shè)備能夠讀取和顯示3D對(duì)象，盡管是以使得觀(guān)看不盡人意的方式。本發(fā)明就提供了這樣的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]在第一方面，本發(fā)明涉及一種圖形對(duì)象的加密方法。加密設(shè)備接收?qǐng)D形對(duì)象；使用密鑰K生成一組秘密函數(shù)；從這組秘密函數(shù)中選擇加密函數(shù)；使用加密函數(shù)對(duì)圖形對(duì)象加密以獲得加密的圖形對(duì)象；以及輸出加密的圖形對(duì)象和所選擇的加密函數(shù)的表示(indication)
[0016]在第一優(yōu)選實(shí)施例中，該選擇包括將這組秘密函數(shù)中的多個(gè)函數(shù)應(yīng)用于圖形對(duì)象以獲得一組受保護(hù)的圖形對(duì)象；以及選擇給出滿(mǎn)足給定的合適度量的受保護(hù)的圖形對(duì)象的函數(shù)。加密有利地包括選擇與加密函數(shù)對(duì)應(yīng)的修改后的圖形對(duì)象。
[0017]在第二優(yōu)選實(shí)施例中，圖形對(duì)象是三維對(duì)象。[0018]在第三優(yōu)選實(shí)施例中，還使用至少一個(gè)適應(yīng)參數(shù)生成這組秘密函數(shù)，適應(yīng)參數(shù)是圖形對(duì)象的本征參數(shù)(intrinsic parameter)。
[0019]在第二方面，本發(fā)明涉及一種加密圖形對(duì)象的解密方法。解密設(shè)備接收加密的圖形對(duì)象和用來(lái)對(duì)加密的圖形對(duì)象進(jìn)行加密的加密函數(shù)的表示f ;使用密鑰K和表示f生成解密函數(shù)，使用解密函數(shù)解密加密的圖形對(duì)象以獲得解密的圖形對(duì)象；以及輸出解密的圖形對(duì)象。
[0020]在第一優(yōu)選實(shí)施例中，圖形對(duì)象是三維對(duì)象。
[0021]在第二優(yōu)選實(shí)施例中，解密設(shè)備接收用來(lái)生成解密函數(shù)的至少一個(gè)適應(yīng)參數(shù)(SP，圖形對(duì)象的本征參數(shù))。
[0022]在第三方面，本發(fā)明涉及一種加密圖形對(duì)象的加密設(shè)備。加密設(shè)備包括:接口，被配置為接收?qǐng)D形對(duì)象以及輸出加密的圖形對(duì)象和所選擇的加密函數(shù)的表示f ;以及處理器，被配置為使用密鑰K生成一組秘密函數(shù)，從這組秘密函數(shù)中選擇加密函數(shù)，以及使用加密函數(shù)加密圖形對(duì)象以獲得加密的圖形對(duì)象。
[0023]在第一優(yōu)選實(shí)施例中，處理器被配置為通過(guò)以下來(lái)選擇加密函數(shù):將這組秘密函數(shù)中的多個(gè)函數(shù)應(yīng)用于圖形對(duì)象以獲得一組受保護(hù)的圖形對(duì)象；以及選擇給出滿(mǎn)足給定的合適度量的受保護(hù)的圖形對(duì)象的函數(shù)。處理器有利地被配置為通過(guò)選擇與加密函數(shù)對(duì)應(yīng)的修改后的圖形對(duì)象來(lái)加密圖形對(duì)象。
[0024]在第四方面，本發(fā)明涉及一種解密加密的圖形對(duì)象的解密設(shè)備。解密設(shè)備包括:接口，被配置為接收加密的圖形對(duì)象，接收用來(lái)對(duì)加密的圖形對(duì)象進(jìn)行加密的加密函數(shù)的表示f ;以及輸出解密的圖形對(duì)象；處理器，被配置為使用密鑰K和表示f生成解密函數(shù)，以及使用解密函數(shù)解密加密的圖形對(duì)象以獲得解密的圖形對(duì)象。
[0025]在第一優(yōu)選實(shí)施例中，圖形對(duì)象是三維對(duì)象。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]現(xiàn)在將通過(guò)非限制性示例的方式，參考附圖，描述本發(fā)明的優(yōu)選特征，其中:
[0027]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的基于形成的對(duì)象加密和解密的通用方法的流程圖；
[0028]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的使用秘密生成一組秘密函數(shù)的通用生成過(guò)程；
[0029]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性函數(shù)；
[0030]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的更多的示例性函數(shù)；
[0031]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性分區(qū)；
[0032]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的考慮輸入數(shù)據(jù)屬性的示例性函數(shù)；
[0033]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的在已經(jīng)選擇秘密函數(shù)之后對(duì)對(duì)象進(jìn)行保護(hù)；
[0034]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的在已經(jīng)再次生成秘密函數(shù)之后對(duì)對(duì)象解除保護(hù)；
[0035]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的加密和解密數(shù)字對(duì)象(如，3D對(duì)象)的系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]在大多數(shù)的3D內(nèi)容格式中，諸如例如，虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言(VRML)和X3D，3D圖形對(duì)象ο (“3D對(duì)象”)都用被稱(chēng)為“幾何”的第一頂點(diǎn)列表(或陣列)和被稱(chēng)為“拓?fù)洹被颉斑B通”的第二分面列表表示，第一頂點(diǎn)列表中每個(gè)頂點(diǎn)v=(x，y, z)由3D坐標(biāo)構(gòu)成，第二分面列表表示如何將這些點(diǎn)鏈接在一起定義組成3D對(duì)象的分面。
[0037]本發(fā)明的一個(gè)顯著的創(chuàng)造性構(gòu)思是通過(guò)使用具有至少一個(gè)扭曲維度空間的參數(shù)的函數(shù)來(lái)保護(hù)3D對(duì)象，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，“形成(shape)” 3D對(duì)象，即給予受保護(hù)3D對(duì)象想要的統(tǒng)計(jì)特性。秘密被用來(lái)定義函數(shù)的至少一個(gè)參數(shù)。
[0038]換言之，部分現(xiàn)有技術(shù)的解決方案通過(guò)應(yīng)用函數(shù)于密鑰和輸入點(diǎn)獲得受保護(hù)的頂點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)使用密鑰選擇應(yīng)用于輸入點(diǎn)的函數(shù)來(lái)獲得受保護(hù)的點(diǎn)。然而，應(yīng)該注意是，也可以使用密鑰K作為函數(shù)f’的輸入。
[0039]這種保護(hù)創(chuàng)建了一組新的頂點(diǎn)，產(chǎn)生仍然可以被任何標(biāo)準(zhǔn)的、傳統(tǒng)的3D呈現(xiàn)應(yīng)用程序理解的受保護(hù)的3D對(duì)象，但其得到的顯示與原始顯示相比變得失真。具有秘密訪(fǎng)問(wèn)權(quán)的授權(quán)用戶(hù)能夠逆轉(zhuǎn)保護(hù)，從而獲得原始的點(diǎn)。用來(lái)“形成”3D對(duì)象的函數(shù)有利地從一組動(dòng)態(tài)生成的函數(shù)中選擇。
[0040]圖1示出了基于形成的對(duì)象加密和解密的通用方法的流程圖。秘密K用來(lái)生成一組由三元組F=Kf，Pf，Df)}組成的秘密函數(shù)S11，其中f e [1:Nf]，是整數(shù)索引，Pf是保護(hù)函數(shù)，Df是相關(guān)聯(lián)的解除保護(hù)函數(shù)。在每一個(gè)三元組中，兩個(gè)函數(shù)通過(guò)關(guān)系Df O Pf=Id相關(guān)。這個(gè)生成過(guò)程將在后面完整地詳細(xì)描述，通常隱含地假設(shè)知道原始對(duì)象ο的某些本征參數(shù)η (0)，例如，邊界框。然后，選擇模塊確定S12應(yīng)該應(yīng)用哪一個(gè)保護(hù)函數(shù)Pw來(lái)加密定義3D對(duì)象的頂點(diǎn)Vv= (xv, yv, zv)的坐標(biāo)。該選擇可以是完全偽隨機(jī)的或適應(yīng)對(duì)象ο的一些本征特征，以產(chǎn)生一些非常特定的(統(tǒng)計(jì))屬性，如將在下面詳述的。一旦已經(jīng)確定要使用的索引f*，就使用相關(guān)聯(lián)的保護(hù)函數(shù)加密S13對(duì)象的頂點(diǎn)，以獲得加密的頂點(diǎn)vv’ =(xv’，yv’，zv’)=Pf*(xv，yv，zv)=Pf*(Vv)。最終，保護(hù)模塊輸出S14受保護(hù)的對(duì)象o’ ={v’ }、用于保護(hù)的索引f*以及影響加密函數(shù)的適應(yīng)參數(shù)H(O)(即本征參數(shù)π ( ο ))，因?yàn)樗鼈兛赡懿荒軓氖鼙Ｗo(hù)的對(duì)象中精確地推導(dǎo)出來(lái)。應(yīng)該注意的是，根據(jù)例如所期望的安全級(jí)別，可以使用本領(lǐng)域中已知的各種技術(shù)發(fā)送函數(shù)標(biāo)識(shí)符f*和相關(guān)聯(lián)的適應(yīng)參數(shù)π ( ο )，例如: [0041]?在內(nèi)容文件的非解釋部分(例如，示例的VRML的元數(shù)據(jù)字段)中與內(nèi)容一起明文傳送，
[0042].封裝在與內(nèi)容一起傳送的許可中，以及
[0043].在許可文件內(nèi)帶外傳送。
[0044]在接收器端，解除保護(hù)模塊接收S15受保護(hù)的對(duì)象o’ ={v’ }、用于保護(hù)的索引f*和本征參數(shù)π ( ο )。使用秘密K和參數(shù)π ( ο ),接收器生成S16秘密函數(shù)(f*, Pf*,DfJ，與發(fā)射器產(chǎn)生的相同。隨后，在S17中，通過(guò)將解除保護(hù)函數(shù)Dw應(yīng)用于頂點(diǎn)的坐標(biāo)，v=Df*(Vj )=Df* O Pf*(v)=Id(v)，接收器解密受保護(hù)的對(duì)象。最后，在S18中，輸出恢復(fù)的對(duì)象ο= {v}，例如發(fā)送到顯示器的呈現(xiàn)引擎或存儲(chǔ)。
[0045]函數(shù)纟目牛成
[0046]圖2描繪了使用秘密K(還可能有原始對(duì)象O的一些本征參數(shù)π ( ο ))生成一組秘密函數(shù)F={(f，Pf, Df)}的通用策略的流程圖。第一步S21，使用秘密K、函數(shù)索引f和可能的參數(shù)η (ο)定義邊界B(Q)的兩 個(gè)分區(qū)Af={Af,P}和民=出〃}，這兩個(gè)分區(qū)具有相同數(shù)量的元素Np。隨后,在S22中，可以使用秘密K,定義置換σ f()，使得分區(qū)Af的每一個(gè)元素AfjP與分區(qū)Bf的另一個(gè)兀素Btt3ffc)以雙射的方式相關(guān)聯(lián)。[0047]在此階段，在S23，目標(biāo)是為每個(gè)分區(qū)索引P定義將包含在A(yíng)tp中的對(duì)象ο的頂點(diǎn)映射到Bf〃f(p)上的函數(shù)mf，p()。這些映射函數(shù)必須是單射或雙射函數(shù)，以保證轉(zhuǎn)換后的值的唯一性。應(yīng)該注意的是，理論上說(shuō)，由于數(shù)值精度不足，單射函數(shù)可能會(huì)產(chǎn)生多對(duì)一映射。此外，這些映射函數(shù)可以分解為三個(gè)分量mf，p=cf，p O bf；p O af，p，其中:
[0048]1.af；p()是將原始分區(qū)元素Af’p映射到參考體積(例如，單位立方體或單位球)的函數(shù)；
[0049]2.bf；p()是保留參考體積的扭曲函數(shù)，例如，單位立方體(相應(yīng)的，球)中的點(diǎn)仍在單位立方體(相應(yīng)的,球)中；
[0050]3.cf；p()是將參考體積映射到受保護(hù)的分區(qū)元素Bf, of(p)上的函數(shù)。
[0051]函數(shù)af，p()和cf，p()通過(guò)S21中定義的分區(qū)和S22中定義的置換完全確定。扭曲函數(shù)bf，p()可以從預(yù)先確定的一族參數(shù)化扭曲函數(shù)W= |ww()}和使用秘密K偽隨機(jī)選擇的函數(shù)組的參數(shù)中選擇。 [0052]該組函數(shù)的生成過(guò)程實(shí)質(zhì)上具有3個(gè)自由度，即(i) 一組分區(qū)Af和Bf，(ii)置換σ f O，以及(iii) 一組扭曲函數(shù)W和相關(guān)聯(lián)的參數(shù)值。根據(jù)目標(biāo)安全級(jí)別和/或扭曲度和/或計(jì)算效率，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以決定不充分利用通用設(shè)計(jì)所允許的全部的可變性，而是對(duì)這組F中所有的函數(shù)，固定一些參數(shù)，例如使用相同的K相關(guān)的分區(qū)A和B。
[0053]下面將使用多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例舉例說(shuō)明整組函數(shù)的生成過(guò)程。為了清楚起見(jiàn)，在描述如何可以擴(kuò)展到多維情形之前，首先詳細(xì)描述在長(zhǎng)度上的I維的情形。
[0054]1-D的情形
[0055]在這種情境中，對(duì)象O是一組標(biāo)量值{xv}，邊界框B(O)是分段[L, R] = [minvxv, maxvxv]。第一步在于生成由Np個(gè)元素構(gòu)成的兩個(gè)分區(qū)Af和Bf。在第一實(shí)施例中，這通過(guò)偽隨機(jī)數(shù)生成器(PRNG)使用種子K+2.f (相應(yīng)的K+2.f+Ι)生成，在[L，R]上抽取Np-1個(gè)均勻分布的數(shù)字，并對(duì)它們排序產(chǎn)生ai〈a2〈...Gnih(相應(yīng)的bi〈b2〈...〈b^)。然后，分區(qū)Af (相應(yīng)的Bf)中不同的元素定義為Atp=Iialri, ap](相應(yīng)的Btp=Ijv1, bp] ),a0=b0=L,aNp=bNp=R。在第二實(shí)施例中，分區(qū)操作由對(duì)象ο的一些特性確定。在這種情況下,可能需要通過(guò)η (O)發(fā)送更多的信息給接收器，以保證接收者能夠復(fù)制這些操作，即使保護(hù)操作干擾分區(qū)過(guò)程依賴(lài)的統(tǒng)計(jì)信息。例如，為了試圖強(qiáng)烈影響對(duì)象的呈現(xiàn)，分段Af的邊界可以選擇在頂點(diǎn)密度最大的位置。在這種情況下，可能需要將這些邊界轉(zhuǎn)發(fā)給接收者，因?yàn)榭赡軓氖鼙Ｗo(hù)的對(duì)象O’精確地獲取它們是不可行的。
[0056]第二步生成置換of()，將來(lái)自Af的元素與來(lái)自Bf的元素明確地相關(guān)聯(lián)。這可以通過(guò)使用任何本領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平來(lái)進(jìn)行，例如，使用查找表，該查找表通過(guò)PRNG將從K和函數(shù)索引f得到的秘密作為種子生成。
[0057]第三步負(fù)責(zé)定義映射函數(shù)mf，p=cf，p O bf；p O af，p。映射函數(shù)af，p和cf，p已經(jīng)通過(guò)分區(qū)和置換操作確定，在I維的情形中可以表示如下:
[0058]af，p()af，p] — [O, I]
[0059]
^ Υ= 1)/( 3/；.ρ-9?；ρ 1)
[0060]以及
[0061]Cf,p O: [O, I] — Bf’。f(P)-[bf, 0 f(p)-” bf’。f(P)][0062]
【權(quán)利要求】
1.一種圖形對(duì)象的加密方法，所述方法包括在加密設(shè)備(910)中的下列步驟: -接收?qǐng)D形對(duì)象； -使用密鑰K生成(SII) —組秘密函數(shù)； -從這組秘密函數(shù)中選擇(S12)加密函數(shù)； -使用加密函數(shù)對(duì)圖形對(duì)象加密(S13)以獲得加密的圖形對(duì)象；以及 -輸出(S14)加密的圖形對(duì)象和所選擇的加密函數(shù)的表示f。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇步驟包括下列步驟: -將所述一組秘密函數(shù)中的多個(gè)函數(shù)應(yīng)用于圖形對(duì)象以獲得一組受保護(hù)的圖形對(duì)象；以及 -選擇給出滿(mǎn)足給定的合適度量的受保護(hù)的圖形對(duì)象的函數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述加密步驟包括選擇與加密函數(shù)對(duì)應(yīng)的修改后的圖形對(duì)象。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述圖形對(duì)象是三維對(duì)象。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還使用至少一個(gè)適應(yīng)參數(shù)π(ο)生成所述一組秘密函數(shù)，所述適應(yīng)參數(shù)H(O)是圖形對(duì)象的本征參數(shù)。
6.一種加密圖形對(duì)象的解密方法，所述方法包括在解密設(shè)備(940)的下列步驟: -接收(S15)加密的圖形對(duì)象； -接收(S15)用來(lái)對(duì)加密的圖形對(duì)象進(jìn)行加密的加密函數(shù)的表示f ； -使用密鑰K和表示f生成(S16)解密函數(shù)； -使用解密函數(shù)解密(S17)加密的圖形對(duì)象以獲得解密的圖形對(duì)象；以及 -輸出(S18)解密的圖形對(duì)象。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述圖形對(duì)象是三維對(duì)象。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括接收至少一個(gè)適應(yīng)參數(shù)，并且其中所述解密函數(shù)還使用所述至少一個(gè)適應(yīng)參數(shù)n(o)生成，所述適應(yīng)參數(shù)H(O)是圖形對(duì)象的本征參數(shù)。
9.一種加密圖形對(duì)象的加密設(shè)備(910)，所述加密設(shè)備(910)包括: 接口(914)，被配置為: -接收?qǐng)D形對(duì)象；以及 -輸出加密的圖形對(duì)象和所選擇的加密函數(shù)的表示f ;以及 處理器(911)，被配置為: -使用密鑰K生成一組秘密函數(shù)； -從所述一組秘密函數(shù)中選擇加密函數(shù)；以及 -使用加密函數(shù)加密圖形對(duì)象以獲得加密的圖形對(duì)象。
10.如權(quán)利要求9所述的加密設(shè)備，其中所述處理器(911)被配置為通過(guò)下列步驟選擇加密函數(shù): -將所述一組秘密函數(shù)中的多個(gè)函數(shù)應(yīng)用于圖形對(duì)象以獲得一組受保護(hù)的圖形對(duì)象；以及 -選擇給出滿(mǎn)足給定的合適度量的受保護(hù)的圖形對(duì)象的函數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的加密設(shè)備，其中所述處理器(911)被配置為通過(guò)選擇與加密函數(shù)對(duì)應(yīng)的修改后的圖形對(duì)象來(lái)加密圖形對(duì)象。
12.—種解密加密的圖形對(duì)象的解密設(shè)備(940)，所述解密設(shè)備(940)包括: 接口(944)，被配置為: -接收加密的圖形對(duì)象； -接收用來(lái)對(duì)加密的圖形對(duì)象進(jìn)行加密的加密函數(shù)的表示f ;以及 -輸出解密的圖形對(duì)象；以及 處理器(941)，被配置為: -使用密鑰K和表示f生成解密函數(shù)；以及 -使用解密函數(shù)解密加密的圖形對(duì)象以獲得解密的圖形對(duì)象。
13.如權(quán)利要求12所述 的解密設(shè)備，其中所述圖形對(duì)象是三維對(duì)象。
【文檔編號(hào)】H04L9/08GK103795528SQ201310516088
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月26日
【發(fā)明者】Y.梅茨, S.勒利弗雷, M.埃盧亞德, G.多爾 申請(qǐng)人:湯姆遜許可公司