空域矢量地理数据水印算法及攻击方法分析

本文提出了一种数据精度较高的基于灰度图像的空间域矢量地理数据水印算法,总结了一些矢量地理数据水印的常用攻击方法,并通过实验证明该算法对数据精度的影响较小鲁棒性较强,文中的攻击方法能比较全面地评价矢量地理数据水印算法的优劣。     

矢量地理数据自检测水印算法及其应用研究

运用逻辑分块和量化思想,提出了一种矢量地理数据自检测水印算法,对此算法的鲁棒性进行了实验和分析。实验结果表明,该算法鲁棒性较好,且能有效提高矢量地理数据水印检测的效率。     

一种保持矢量数据几何形状的数字水印算法

针对目前矢量地理空间数据数字水印技术的需求,从矢量地理空间数据特点分析出发,运用矢量地理空间数据线状、面状要素具有的冗余数据的特性,首先在矢量地理数据中增加冗余数据点,然后通过控制冗余点在线状要素上的移动来嵌入水印信息,实现了高保真的矢量地理空间数据数字水印算法,最后对嵌入水印后数据的可用性以及算法的鲁棒性进行了试验分析。     

一种保持矢量数据几何形状的数字水印算法

针对目前矢量地理空间数据数字水印技术的需求,从矢量地理空间数据特点分析出发,运用矢量地理空间数据线状、面状要素具有的冗余数据的特性,首先在矢量地理数据中增加冗余数据点,然后通过控制冗余点在线状要素上的移动来嵌入水印信息,实现了高保真的矢量地理空间数据数字水印算法,最后对嵌入水印后数据的可用性以及算法的鲁棒性进行了试验分析.     

水印信息分段的矢量地理数据多级水印算法

多级水印算法在矢量地理数据多级分发、版权保护中具有重要作用。首先,通过对矢量地理数据多级分发中数字水印技术的应用需求,建立了矢量地理数据多级水印模型。接着,通过对水印信息分段,结合分发流程,建立了多级水印信息生成方法。然后,建立一种适应分段水印信息的多级水印嵌入和检测模型。最后,对多次嵌入水印的数据可用性以及算法的鲁棒性进行了试验分析。     

基于常函数的抗几何变换的矢量地理数据水印算法

基于常函数对于某些变换具有的不可变性,本文对抗几何变换的矢量地理数据水印算法进行研究。首先,对常函数的概念及其特征进行阐述,并推证了一个抗旋转、平移和放缩攻击的常函数;然后,基于建立的常函数,通过把水印信息嵌入到几何不变量中,提出了一种抗几何变换的矢量地理数据水印算法;最后,对提出的水印算法的鲁棒性进行了实验分析。实验结果表明,提出的算法能抵抗压缩、增点、删点、裁剪、平移、旋转、放缩以及由以上攻击组成的复合攻击,具有较好的鲁棒性。     

利用数据点定位的矢量地理数据数字水印算法

在矢量地理数据遭受数据拼接或数据更新攻击时,由于不含水印数据点过多,目前的鲁棒水印算法检测非常困难。针对这一问题,利用脆弱水印技术,提出一种基于数据点定位的矢量地理数据数字水印算法。在鲁棒水印嵌入的同时,利用矢量地理数据坐标点的特征映射生成脆弱水印信息,并根据精度要求采用量化思想进行水印嵌入,实现对每个数据点的篡改定位,从而排除不含水印数据点的干扰,实现对矢量地理数据版权信息的可靠检测。实验结果表明,提出的算法能够有效抵抗数据拼接和数据更新攻击,减少了不含水印数据对水印检测的干扰,提高了水印检测结果的正确性。     

运用DFT的矢量地理数据零水印算法

针对目前矢量地理数据零水印算法鲁棒性差的问题,提出了一种基于DFT的矢量地理数据零水印算法。首先,利用Douglas-Peucker压缩算法提取矢量地理数据特征点;其次,对特征点进行DFT变换,得到矢量特征点的相位序列;接着,计算相位序列符号值,若该相位符号值大于等于0,其符号值为1,否则为0;然后,对N×N大小的水印图像进行Arnold置乱,得到置乱后水印图像;最后,从第2个相位符号值开始,选取前N×N个相位符号值构成特征矩阵并与置乱后的水印图像进行异或运算来构造零水印图像。实验结果表明该算法对平移、旋转等几何攻击具有鲁棒性,并对增点、删点攻击和坐标系转换攻击鲁棒性较好,具有一定的实用性。     

矢量地图点数据的盲水印算法

矢量地图点数据存储具有无序性。针对线数据的矢量地图水印算法不能直接应用于点数据的问题,该文提出了一种矢量地图点数据的盲水印算法。该算法将点数据的直角坐标转换为极坐标,自适应的划分扇形网格区域,并采用坐标映射与量化的方法嵌入水印信息。实验证明,该算法对裁剪、平移、删点、投影和坐标变换等操作,具有较好的鲁棒性,尤其是对裁剪操作,鲁棒性较强。     

一种用于精确认证的矢量地理数据脆弱水印算法

对矢量地理数据脆弱水印进行研究,提出一种用于精确认证的矢量地理数据脆弱水印算法.利用数据自身的特征映射生成脆弱水印,并基于量化思想将数据点自身和相邻数据点的水印信息嵌入到数据点上.通过脆弱水印检测对矢量地理数据的任何篡改进行检测定位,实现针对矢量地理数据的精确认证.实验结果表明,该算法在不破坏原始数据精度和可视化效果的同时,能够有效检测出矢量地理数据中的数据修改、增点、删点、裁剪等篡改,并能将篡改精确定位到数据点.     

一种抗切割处理的栅格地理数据水印算法

本文提出了一种基于精度特征的栅格地理数据盲水印算法。首先,分析了栅格地理数据切割处理的特征及其对常规水印算法产生的影响,在此基础上,结合栅格地理数据精度特点,依据栅格地理数据的有效位平面生成水印信息位,而后,采用量化思想将水印信息嵌入对应的可变位平面。实验表明,所提出的水印算法在保证栅格地理数据精度的基础上,对于任意尺寸的数据都有较好的适用性,同时,对于任意强度的切割处理,该算法都体现了良好的鲁棒性。     

多种算法融合的高鲁棒性矢量地图数据水印技术研究

本文在总结当前各种矢量数据水印算法的优缺点基础上,提出了一种通过融合多种水印算法构造一套具有高鲁棒性、强度可控的矢量地图数据数字水印解决方案.经过大量试验表明该方案从实现上具有简洁、方便、可控的优点,同时数字水印具有较强抗破坏、抗干扰能力,具有较强的应用推广价值.     

一种鲁棒的矢量地图数据的数字水印

数字水印是多媒体数据版权保护的一种有效方法。为了将水印技术应用于矢量地图数据的版权保护,根据矢量地图数据各要素层所合数据的多少,设计两种不同的数据分类规则,以实现嵌入不同大小的水印信息。通过仿真实验,可以看出算法具有很好的不可感知性和鲁棒性,尤其是抵抗矢量地图数据最常受到的对数据正常的增加、删除、修改、局部裁剪等更新操作。     

Assessment of distortion in watermarked geospatial vector data using different wavelets

With the rapid growth of the Internet, the copyright protection problem occurs frequently, and unauthorized copying and distributing of geospatial data threaten the investments of data producers. Digital watermarking is a possible solution to solve this issue. However, watermarking causes modifications in the original data resulting in distortion and affects accuracy, which is very important to geospatial vector data. This article provides distortion assessment of watermarked geospatial data using wavelet-based invisible watermarking. Eight wavelets at different wavelet decomposition levels are used for accuracy evaluation with the help of error measures such as maximum error and mean square error. Normalized correlation is used as a similarity index between original and extracted watermark. It is observed that the increase in the strength of embedding increases visual degradation. Haar wavelet outperforms the other wavelets, and the third wavelet decomposition level is proved to be optimal level for watermarking.     

小数据量矢量地理数据水印算法

针对小数据量矢量地理数据的版权保护需求,提出了一种基于压缩感知和多段量化调制的矢量地理数据水印算法。水印信息生成中,对二值水印图像分块稀疏表达并运用压缩感知理论进行测量,构建量化表将测量结果调制为量化值,从而压缩水印信息并保证水印信息的可重构性。在水印嵌入过程中,提出基于角度的多段量化水印嵌入机制,建立水印量化值和角度量化区间的映射关系,对矢量数据相邻节点形成的夹角进行多段量化调制并嵌入水印,提高每个节点承载的水印容量。试验结果表明,算法能够对100个点的矢量数据嵌入并检测水印信息,水印容量达每节点7 bit,且对增点、删点、排序、平移、旋转、缩放等攻击具有好的稳健性,有效解决了水印容量与小数据量之间的矛盾。