專利名稱：基于虛擬網(wǎng)格的矢量地圖水印嵌入方法及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地理信息系統(tǒng)中矢量地圖數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)基于整體矢量地圖數(shù)據(jù)的魯棒性水印嵌入方法及提取方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與普及，以及多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字產(chǎn)品的傳輸和共享變得非常容易，也得數(shù)字產(chǎn)品的非法復(fù)制變得非常容易，隨之帶來了一系列有關(guān)版權(quán)的問題。為了保護(hù)版權(quán)所有者的利益，迫切需要找到一種有效的方法來保護(hù)數(shù)字產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
矢量地圖數(shù)據(jù)水印算法不同于傳統(tǒng)的基于圖像水印算法，這主要是由于地圖數(shù)據(jù)不具有圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用的普遍性等原因，同時(shí)還在于矢量地圖數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)形式、表現(xiàn)方式、應(yīng)用環(huán)境、使用要求以及可能的攻擊行為等方面與圖像等多媒體數(shù)據(jù)都不一樣，一般的水印算法還很難直接應(yīng)用在矢量地圖數(shù)據(jù)上。由此可見，數(shù)據(jù)水印技術(shù)在矢量地圖數(shù)據(jù)上的應(yīng)用具有更加潛在的用途。由于地理空間數(shù)據(jù)是描述關(guān)于人類賴以生存的地球的重要信息，是國(guó)家基礎(chǔ)性、公益性設(shè)施，是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和地球科學(xué)研究的支撐性成果， 是國(guó)家經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)中不可缺少的資源，對(duì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展起著重要作用，因此，對(duì)于矢量地圖數(shù)據(jù)的水印技術(shù)也具有非常好的使用前景。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的矢量地圖數(shù)據(jù)的容易被非法拷貝、被逆向破解和原始數(shù)據(jù)無損恢復(fù)的不足，本發(fā)明提供一種能以有效解決矢量地圖數(shù)據(jù)被非法拷貝、被逆向破解和原始數(shù)據(jù)無損恢復(fù)問題的基于虛擬網(wǎng)格的矢量地圖水印嵌入方法及檢測(cè)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種基于虛擬網(wǎng)格的矢量地圖水印嵌入方法，所述矢量地圖水印矢量地圖水印嵌入方法包括以下步驟
( I)、確定一個(gè)具有標(biāo)識(shí)意義的虛擬網(wǎng)格
(1.1)、確定一個(gè)基于地圖指北方向的網(wǎng)格基準(zhǔn)方向，標(biāo)識(shí)特征為網(wǎng)格的方向α， O 彡 α 彡 360。；
(1. 2)、定義一組水印信息嵌入網(wǎng)格線夾角β，0彡β彡360° ；
(1. 3)、定義虛擬網(wǎng)格的間距I λ，0彡λ，網(wǎng)格的間距II μ ,0 ^ μ ；
(1.4)、針對(duì)方向α、β、λ、μ這四個(gè)變量,設(shè)計(jì)具有標(biāo)識(shí)意義的特定網(wǎng)格,此虛擬網(wǎng)格中包含有水印信息；
(1. 5)、所述虛擬網(wǎng)格允許覆蓋矢量數(shù)字地圖全(1. 6)、設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)格間距λ和μ,其中，0彡λ , O ^ μ ；
(2)、特征點(diǎn)的嵌入過程，具體如下
(2.1)、當(dāng)網(wǎng)格線與矢量地圖坐標(biāo)序列相交，且交點(diǎn)與線段的端點(diǎn)重合時(shí)，那么就
權(quán)利要求
1.一種基于虛擬網(wǎng)格的矢量地圖水印嵌入方法，其特征在于所述矢量地圖水印矢量地圖水印嵌入方法包括以下步驟 (I )、確定一個(gè)具有標(biāo)識(shí)意義的虛擬網(wǎng)格 (I. I)、確定一個(gè)基于地圖指北方向的網(wǎng)格基準(zhǔn)方向，標(biāo)識(shí)特征為網(wǎng)格的方向α，O 彡 α 彡 360。； (I. 2)、定義一組水印信息嵌入網(wǎng)格線夾角β，0< β < 360° ； (I. 3)、定義虛擬網(wǎng)格的間距I λ，0彡λ，網(wǎng)格的間距II μ ,0 ^ μ ； (I. 4)、針對(duì)方向α、β、λ、μ這四個(gè)變量，設(shè)計(jì)具有標(biāo)識(shí)意義的特定網(wǎng)格，此虛擬網(wǎng)格中包含有水印信息； (I. 5)、所述虛擬網(wǎng)格允許覆蓋矢量數(shù)字地圖全圖； (I. 6)、設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)格間距λ和μ ,其中，0 ( λ，0彡μ ； (2)、特征點(diǎn)的嵌入過程，具體如下 (2. I)、當(dāng)網(wǎng)格線與矢量地圖坐標(biāo)序列相交，且交點(diǎn)與線段的端點(diǎn)重合時(shí)，那么就不需要做任何的處理，直接使用端點(diǎn)； (2. 2)、當(dāng)網(wǎng)格線與矢量地圖坐標(biāo)序列相交，但交點(diǎn)與端點(diǎn)之間的距離小于一個(gè)限定的誤差值d時(shí)，就刪除原來最近的端點(diǎn)，以新的交點(diǎn)代替端點(diǎn)； (2. 3)、當(dāng)網(wǎng)格線與矢量地圖坐標(biāo)序列正常相交，形成的交點(diǎn)并非以上兩種特殊情況，采用交點(diǎn)沿著網(wǎng)格線左右移動(dòng)一個(gè)限定的誤差值d，那么這兩個(gè)點(diǎn)中，選擇其中一個(gè)點(diǎn)插入坐標(biāo)串； (3)、虛擬網(wǎng)格矢量地圖水印嵌入過程 對(duì)矢量地圖數(shù)據(jù)中具有2個(gè)頂點(diǎn)以上的坐標(biāo)序列與一組虛擬網(wǎng)格中的每一條虛擬網(wǎng)格線檢測(cè)是否有交點(diǎn)，如果存在交點(diǎn)，那么就根據(jù)特征點(diǎn)嵌入策略，把相關(guān)交點(diǎn)插入到坐標(biāo)序列中，具體方法步驟如下 (3. I)、讀取矢量地圖坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)； (3. 2)、對(duì)坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)中的相鄰兩點(diǎn)，判斷虛擬網(wǎng)格直線Y=kX+b線段(X1, Y1MX2, Y2)之間是否有交點(diǎn)，把(X1, Y1)和(X2，Y2)分別代入虛擬網(wǎng)格直線Y=kX+B得如下判別式當(dāng)(Y2-kX2-b) X (Y2-kX2-b) > 0，則說明(X1, Y1)和(X2，Y2)在虛擬網(wǎng)格直線同一側(cè)，因此不可
2.一種基于虛擬網(wǎng)格的矢量地圖水印檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法步驟如下 (4. I)、讀取矢量地圖坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)； (4. 2)、輸入虛擬網(wǎng)格線基準(zhǔn)方向角α ； (4. 3)、根據(jù)虛擬網(wǎng)格基準(zhǔn)方向角α，對(duì)矢量地圖坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理
全文摘要
一種基于虛擬網(wǎng)格的矢量地圖水印嵌入方法，包括以下步驟(1)、確定一個(gè)具有標(biāo)識(shí)意義的虛擬網(wǎng)格；(2)、特征點(diǎn)的嵌入過程； (3)、虛擬網(wǎng)格矢量地圖水印嵌入過程對(duì)矢量地圖數(shù)據(jù)中具有2個(gè)頂點(diǎn)以上的坐標(biāo)序列與一組虛擬網(wǎng)格中的每一條虛擬網(wǎng)格線檢測(cè)是否有交點(diǎn)，如果存在交點(diǎn)，那么就根據(jù)特征點(diǎn)嵌入策略，把相關(guān)交點(diǎn)插入到坐標(biāo)序列中。以及提供一種基于虛擬網(wǎng)格的矢量地圖水印檢測(cè)方法。本發(fā)明能以有效解決矢量地圖數(shù)據(jù)被非法拷貝、被逆向破解和原始數(shù)據(jù)無損恢復(fù)問題。
文檔編號(hào)G06T1/00GK102982500SQ201210367040
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者朱文忠, 李巖, 葉露涵, 朱龍澤 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)