专利名称：基于虚拟网格的矢量地图水印嵌入方法及检测方法
技术领域：
本发明属于地理信息系统中矢量地图数据版权保护领域，具体涉及一种针对基于整体矢量地图数据的鲁棒性水印嵌入方法及提取方法。
背景技术：
随着计算机技术和互联网的发展与普及，以及多媒体数据存储和传输技术的进步，数字产品的传输和共享变得非常容易，也得数字产品的非法复制变得非常容易，随之带来了一系列有关版权的问题。为了保护版权所有者的利益，迫切需要找到一种有效的方法来保护数字产品的知识产权。
矢量地图数据水印算法不同于传统的基于图像水印算法，这主要是由于地图数据不具有图像数据应用的普遍性等原因，同时还在于矢量地图数据在数据结构、存储形式、表现方式、应用环境、使用要求以及可能的攻击行为等方面与图像等多媒体数据都不一样，一般的水印算法还很难直接应用在矢量地图数据上。由此可见，数据水印技术在矢量地图数据上的应用具有更加潜在的用途。由于地理空间数据是描述关于人类赖以生存的地球的重要信息，是国家基础性、公益性设施，是国家基础设施建设和地球科学研究的支撑性成果， 是国家经济、国防建设中不可缺少的资源，对社会持续发展起着重要作用，因此，对于矢量地图数据的水印技术也具有非常好的使用前景。发明内容
为了克服现有的矢量地图数据的容易被非法拷贝、被逆向破解和原始数据无损恢复的不足，本发明提供一种能以有效解决矢量地图数据被非法拷贝、被逆向破解和原始数据无损恢复问题的基于虚拟网格的矢量地图水印嵌入方法及检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种基于虚拟网格的矢量地图水印嵌入方法，所述矢量地图水印矢量地图水印嵌入方法包括以下步骤
( I)、确定一个具有标识意义的虚拟网格
(1.1)、确定一个基于地图指北方向的网格基准方向，标识特征为网格的方向α， O 彡 α 彡 360。；
(1. 2)、定义一组水印信息嵌入网格线夹角β，0彡β彡360° ；
(1. 3)、定义虚拟网格的间距I λ，0彡λ，网格的间距II μ ,0 ^ μ ；
(1.4)、针对方向α、β、λ、μ这四个变量,设计具有标识意义的特定网格,此虚拟网格中包含有水印信息；
(1. 5)、所述虚拟网格允许覆盖矢量数字地图全(1. 6)、设计一个网格间距λ和μ,其中，0彡λ , O ^ μ ；
(2)、特征点的嵌入过程，具体如下
(2.1)、当网格线与矢量地图坐标序列相交，且交点与线段的端点重合时，那么就
权利要求
1.一种基于虚拟网格的矢量地图水印嵌入方法，其特征在于所述矢量地图水印矢量地图水印嵌入方法包括以下步骤 (I )、确定一个具有标识意义的虚拟网格 (I. I)、确定一个基于地图指北方向的网格基准方向，标识特征为网格的方向α，O 彡 α 彡 360。； (I. 2)、定义一组水印信息嵌入网格线夹角β，0< β < 360° ； (I. 3)、定义虚拟网格的间距I λ，0彡λ，网格的间距II μ ,0 ^ μ ； (I. 4)、针对方向α、β、λ、μ这四个变量，设计具有标识意义的特定网格，此虚拟网格中包含有水印信息； (I. 5)、所述虚拟网格允许覆盖矢量数字地图全图； (I. 6)、设计一个网格间距λ和μ ,其中，0 ( λ，0彡μ ； (2)、特征点的嵌入过程，具体如下 (2. I)、当网格线与矢量地图坐标序列相交，且交点与线段的端点重合时，那么就不需要做任何的处理，直接使用端点； (2. 2)、当网格线与矢量地图坐标序列相交，但交点与端点之间的距离小于一个限定的误差值d时，就删除原来最近的端点，以新的交点代替端点； (2. 3)、当网格线与矢量地图坐标序列正常相交，形成的交点并非以上两种特殊情况，采用交点沿着网格线左右移动一个限定的误差值d，那么这两个点中，选择其中一个点插入坐标串； (3)、虚拟网格矢量地图水印嵌入过程 对矢量地图数据中具有2个顶点以上的坐标序列与一组虚拟网格中的每一条虚拟网格线检测是否有交点，如果存在交点，那么就根据特征点嵌入策略，把相关交点插入到坐标序列中，具体方法步骤如下 (3. I)、读取矢量地图坐标序列数据； (3. 2)、对坐标序列数据中的相邻两点，判断虚拟网格直线Y=kX+b线段(X1, Y1MX2, Y2)之间是否有交点，把(X1, Y1)和(X2，Y2)分别代入虚拟网格直线Y=kX+B得如下判别式当(Y2-kX2-b) X (Y2-kX2-b) > 0，则说明(X1, Y1)和(X2，Y2)在虚拟网格直线同一侧，因此不可
2.一种基于虚拟网格的矢量地图水印检测方法，其特征在于所述检测方法步骤如下 (4. I)、读取矢量地图坐标序列数据； (4. 2)、输入虚拟网格线基准方向角α ； (4. 3)、根据虚拟网格基准方向角α，对矢量地图坐标序列数据进行旋转处理
全文摘要
一种基于虚拟网格的矢量地图水印嵌入方法，包括以下步骤(1)、确定一个具有标识意义的虚拟网格；(2)、特征点的嵌入过程； (3)、虚拟网格矢量地图水印嵌入过程对矢量地图数据中具有2个顶点以上的坐标序列与一组虚拟网格中的每一条虚拟网格线检测是否有交点，如果存在交点，那么就根据特征点嵌入策略，把相关交点插入到坐标序列中。以及提供一种基于虚拟网格的矢量地图水印检测方法。本发明能以有效解决矢量地图数据被非法拷贝、被逆向破解和原始数据无损恢复问题。
文档编号G06T1/00GK102982500SQ201210367040
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者朱文忠, 李岩, 叶露涵, 朱龙泽 申请人:浙江工业大学