圆型图形特征的数字指纹嵌入与检测方法
【专利摘要】一种圆型图形特征的数字指纹嵌入及检测方法，包括以下步骤：设计一个圆型图形特征的数字指纹特征信息；制订圆型图形特征点的嵌入策略；圆型图形特征的数字指纹嵌入过程，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圆组中的每一个虚拟圆检测是否有交点，如果存在交点，把相关交点插入到坐标序列中；制订圆型图形特征数字指纹的检测方法。
【专利说明】圆型图形特征的数字指纹嵌入与检测方法
【技术领域】
[0001]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数字指纹嵌入及检测方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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圆型图形特征的数字指纹嵌入及检测方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种圆型图形特征的数字指纹嵌入及检测方法，包括以下步骤:
[0007](I)、设计一个圆型图形特征的数字指纹特征信息；
[0008](1.1)、确定虚拟圆的基准半径，标识特征为虚拟圆的半径Y ；
[0009](1.2)、定义一组具有数字指纹特征的虚拟圆组，其半径Yn，0< Yn;
[0010](1.3)、定义虚拟圆的圆心坐标(X。，Y0)；
[0011](1.4)、针对圆心坐标(Xci, Υ(!)、虚拟圆组半径Yn这一系列变量，设计具有标识意义的特定虚拟圆组，此虚拟圆组中包含有版权信息；
[0012](1.5)、所述水印虚拟圆组可以拓展后覆盖矢量数字地图全图；
[0013](2)、圆型图形特 征点的嵌入策略
[0014](2.1)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列中的线段相切，那么切点就作为指纹特征点加入矢量地图坐标序列中；
[0015](2.2)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列的线段相交，且有两个交点时，我们只选取第一个交点，并按正常相交进行指纹特征点的移位处理；[0016](2.3)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列正常相交，且交点与线段的端点重合时，那么就不需要做任何的处理，直接使用端点作为指纹特征点；
[0017](2.4)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列正常相交，但交点与端点之间距离小于一个限定的误差值d时，那么就删除原来最近的端点，以新的交点(指纹特征点)代替端点；
[0018](2.5)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列中的线段(X1, Y1) — (X2，Y2)正常相交，且只有一个交点时，作为特征点插入，还需要消除三点共线因素，采用交点沿着圆弧左右移动一个限定的误差值d;那么这两个点中，如何选择那一个点(指纹特征点)插入坐标串。
[0019](3)、圆型图形特征的数字指纹嵌入过程，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圆组中的每一个虚拟圆检测是否有交点，如果存在交点，把相关交点插入到坐标序列中，具体如下:
[0020](3.1)、读取矢量地图坐标序列数据；
[0021](3.2)、确定虚拟圆组的坐标(X。，Y0)；
[0022](3.3)、确定虚拟圆组的基准半径Y ；
[0023](3.4)、对坐标序列数据中的相邻两点，判断虚拟圆组中的虚拟圆(X-Xtl)W(Y-Ytl)2=r2与线段(X1, Y1) - (X2, Y2)之间是否有交点；
[0024](3.5)、则设交点为(X，Y)，那么其一定是(X1, Y1)- (X2, Y2)线段上的一点，其(X，Y)坐标可以由(X1, Y1)- (x2，Y2)两点决定:
【权利要求】
1.一种圆型图形特征的数字指纹嵌入及检测方法，包括以下步骤: (1.1)、确定虚拟圆的基准半径，标识特征为虚拟圆的半径gamma,0≤gamma ; (1.2)、定义一组具有数字指纹特征的虚拟圆组，其半径gammaη，0≤ gammaη; (1.3)、定义虚拟圆的圆心坐标(X。，Y。)； (1.4)、针对圆心坐标(Xtl, YciX虚拟圆组半径Yn这一系列变量，设计具有标识意义的特定虚拟圆组，此虚拟圆组中包含有版权信息； (1.5)、所述水印虚拟圆组可以拓展后覆盖矢量数字地图全图； (2)、制订圆型图形特征点的嵌入策略； (2.1)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列中的线段相切，那么切点就作为指纹特征点加入矢量地图坐标序列中； (2.2)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列的线段相交，且有两个交点时，我们只选取第一个交点，并按正常相交进行指纹特征点的移位处理； (2.3)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列正常相交，且交点与线段的端点重合时，那么就不需要做任何的处理，直接使用端点作为指纹特征点； (2.4)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列正常相交，但交点与端点之间距离小于一个限定的误差值d时，那么就删除原来最近的端点，以新的交点，即指纹特征点，代替端点； (2.5)、当虚拟圆与矢量地图坐标序列中的线段(X1, Y1) — (X2，Y2)正常相交，且只有一个交点时，作为特征点插入，还需要消除三点共线因素，采用交点沿着圆弧左右移动一个限定的误差值d; (3)、圆型图形特征的数字指纹嵌入过程，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圆组中的每一个虚拟圆检测是否有交点，如果存在交点，把相关交点插入到坐标序列中，具体如下: (3.1)、读取矢量地图坐标序列数据； (3.2)、确定虚拟圆组的坐标(X。，Y。)； (3.3)、确定虚拟圆组的基准半径Y ； (3.4)、对坐标序列数据中的相邻两点，判断虚拟圆组中的虚拟圆(X-Xtl)W(Y-Ytl)2 = r2与线段(X1, Y1) - (X2, Y2)之间是否有交点； (3.5)、则设交点为(X，Y)，那么其一定是(X1, Y1) - (X2, Y2)线段上的一点，其(X，Y)坐标可以由(X1, Y1)- (x2，Y2)两点决定:
【文档编号】G06F21/16GK103886539SQ201410064377
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】朱文忠, 杨曦, 叶露涵, 朱龙泽, 李岩 申请人:浙江工业大学