基于DFT的可控误差矢量空间数据盲水印算法

传统的DFT(discreteFouriertransform)变换域水印算法中,水印直接嵌入变换后的系数,导致矢量空间数据误差较大。针对此类算法的缺点,本文提出了基于DFT的可控误差矢量空间数据盲水印算法。该算法通过放大处理DFT变换系数,将水印嵌入幅度系数和相位系数中,水印提取采用投票原则,无需原始数据的参与。试验表明,水印嵌入矢量空间数据引起的误差很小;水印对数据格式转换及常见的几何变换攻击具有很好的鲁棒性。     

运用特征点的矢量空间数据盲水印算法

针对矢量空间数据水印攻击的特点,该文提出了基于特征点的矢量空间数据盲水印算法。在水印嵌入前,应用道格拉斯-普克方法,提取矢量数据特征点;对特征点进行离散傅里叶变换,将水印通过量化的方法嵌入离散傅里叶变换后的幅度系数和相位系数中;水印被多次嵌入,实现了水印的盲提取。试验结果表明,该方法引起的空间数据误差很小,同时对旋转、平移、要素排序、数据格式转换、裁剪、压缩、增删点等攻击具有较好的鲁棒性。     

基于DFT幅度的矢量地理空间数据数字水印算法

基于矢量地理空间数据自身的特点,运用离散傅立叶变换技术,提出了一种基于离散傅立叶变换的矢量地理空间数据数字水印算法。首先根据矢量地理空间数据的顶点序列构造复数序列,然后对该复数序列做离散傅立叶变换,将水印信息转换为符合N(0,1)分布的伪随机水印序列嵌入到变换后的幅度中,再进行离散傅立叶逆变换得到含水印信息的矢量地理空间数据。提取水印时,通过比较嵌入水印的数据与原始数据之间的差异提取出原始水印信息。实验分析表明,该算法在抗矢量地理空间数据处理中常见的删点、数据格式转换、平移、旋转等方面具有较好的效果。     

运用多重频率变换的矢量地图数字水印算法

针对传统基于频率域变换的矢量地图数字水印算法受限于变换系数的稳定性和嵌入位置的随机性，难以同时抵抗旋转、缩放和平移等几何攻击，不可见性也较差，导致其在矢量地图中的应用受到极大的限制的问题。提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)和奇异值分解(SVD)多重变换的混合域矢量地图水印方法，采用互补优化策略提升频率域水印算法的性能。该方法对坐标点序列进行DFT变换，再对变换得到的DFT幅度系数进行SVD变换，通过耦合幅度系数与奇异向量的几何不变性可以得到一个具有旋转、缩放、平移不变性的特征不变量序列，并将其作为水印嵌入域；在水印嵌入阶段，对所有特征不变量乘以10⁹,同时采用量化索引调制(QIM)方式将水印信息嵌入至放大后的特征不变量。实验结果显示，水印嵌入造成的误差被控制在非常小的数值范围；在平移、旋转、缩放、裁剪以及组合攻击下，均能提取出完整的水印信息。该文提出的DFT-SVD混合变换域的矢量地图水印算法能够有效提升DFT域水印算法的鲁棒性，并具有良好的不可见性，为提升矢量地图频率域水印算法的实用性提供一种参考方案。     

空域和频域相结合的矢量空间数据多重盲水印算法

针对单一水印算法难以抵抗多种水印攻击的问题,分析了矢量空间数据多重水印的特点,提出了一种空域和频域相结合的矢量空间数据多重水印算法。该算法通过混沌置乱水印图像,建立水印与载体数据之间的Hash单向映射函数,使用两种不同的嵌入方法,水印先后嵌入到空域和DFT域。水印被多次嵌入,实现了水印的盲提取。试验结果表明,该方法引起空间数据误差很小,同时对几何攻击、増删点、裁剪、压缩、要素排序、数据格式转换等攻击具有较好的鲁棒性。     

基于灰度图像的矢量地理空间数据水印算法

根据灰度图像信息量大、可视化效果好等特点,提出一种基于灰度图像水印的空间域矢量地理空间数据水印算法,即先将灰度图像水印信息按一定法则进行处理,再将处理后的水印信息嵌入到空间域矢量地理空间数据中,最后对嵌入水印信息的矢量地理空间数据进行检测。文中还对矢量地理空间数据进行了攻击实验,分析表明,提取出的灰度图像水印具有较好的鲁棒性效果和一定的实用价值。     

基于小波变换的矢量地理空间数据数字水印算法

基于矢量地理空间数据自身特点,运用小波变换技术,提出了一种基于小波变换的矢量地理空间数据数字水印算法。即对一系列的线、面坐标串分别进行离散小波分解,把水印信息分段嵌入到相应的小波分解后得到的低频系数中;再进行小波逆变换得到含水印信息的矢量地理空间数据。在水印信息提取过程中,解决了删点、投影变换等对水印信息提取的不利影响。实验分析表明,该算法在抗矢量地理空间数据处理中常见的噪声攻击、坐标数据轻微的移动等方面具有较好的效果。     

基于小波变换的矢量地理空间数据数字水印算法

基于矢量地理空间数据自身特点,运用小波变换技术,提出了一种基于小波变换的矢量地理空间数据数字水印算法.即对一系列的线、面坐标串分别进行离散小波分解,把水印信息分段嵌入到相应的小波分解后得到的低频系数中;再进行小波逆变换得到含水印信息的矢量地理空间数据.在水印信息提取过程中,解决了删点、投影变换等对水印信息提取的不利影响.实验分析表明,该算法在抗矢量地理空间数据处理中常见的噪声攻击、坐标数据轻微的移动等方面具有较好的效果.     

利用DFT相位的矢量地理空间数据水印方法

基于矢量地理空间数据自身的特点,运用离散傅立叶变换(DFT)技术研究了基于DFT相位的矢量地理空间数据数字水印算法。由于DFT相位的较小变化也会导致原始数据的较大改变,因此引入自相关检测来辅助判定数字水印的存在。实验表明,DFT相位水印算法在抗矢量地理空间数据处理中常见的删点、数据格式转换、平移、旋转等攻击方面具有较好的效果,并且针对浮点型数据的效果要明显优于整数型数据的结果。     

利用快速反应码的矢量空间数据盲水印算法

针对传统的字符编码没有容错功能的缺陷,文章提出了基于快速反应(QR)码的矢量空间数据盲水印算法。该方法对要嵌入的字符应用QR码编码,生成QR码二值图像,并应用Logistic混沌系统对该QR码图像进行混沌置乱,对处理后的水印图像按位嵌入矢量空间数据的空域部分,水印被多次嵌入。实验结果表明,该方法不仅能够在裁剪后的部分数据中解码出字符,而且具有很好的不可见性,水印嵌入引起的矢量空间数据的误差很小,水印算法对常见的多种攻击具有较好的鲁棒性。     

运用GD-PBIBD编码的矢量空间数据数字指纹算法

针对矢量空间数据叛逆者追踪难及编码效率低的问题,本文提出了一种运用GD-PBIBD码的指纹算法。首先运用GD-PBIBD构造指纹编码,将待嵌入指纹序列运用Logistic映射置乱,通过D-P算法提取矢量空间数据的特征点,对特征点实施DFT变换得到相位系数和幅度系数;然后运用QIM方法将指纹嵌入DFT变换域的幅度系数上;最后应用DFT逆变换得到含指纹的矢量空间数据。试验选取部分中国路网数据和某区域绿地数据,运用该算法嵌入指纹后,对其进行线性和非线性模拟攻击,成功提取指纹序列,利用汉明距离追踪出合谋者。该算法编码构造简单,在码长一定的情况下,较BIBD码可容纳更多的用户,效率高;算法抗单用户指纹攻击及多重攻击的稳健性较好,也能够抵抗多用户最小值和最大最小值攻击,追踪到所有叛逆者,可用于矢量空间数据版权保护,为矢量空间数据叛逆者追踪提供依据。     

居民地数据高保真水印模型

针对居民地数据对形状变形比较敏感,从而导致水印不可见的问题,该文提出了一种保持形状的居民地数据高保真水印模型。利用几何图形相似变换,基于量化索引调制(QIM)思想,将水印信息调制于多边形对象的空间关系中。同时,通过数据哈希分组及水印位重复嵌入的方式,将水印信息散布到整个数据集中。水印检测时,基于QIM思想及投票机制提取水印位。实验结果表明,提出的水印模型在对居民地数据添加水印时,很好地保持了水印的不可见性。同时,在抵抗各种常见矢量数据水印攻击方面也具有较好的鲁棒性。利用多边形相似变换对居民地数据添加水印,对矢量地图数据鲁棒水印算法的设计,具有参考意义。     

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.     

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。     

面向网络环境的地理空间数据数字水印模型

从网络环境下地理空间数据分发、使用的安全性角度出发,结合数据加密思想,顾及网络环境中地理空间数据特性,构建了一种面向网络环境的地理空间数据数字水印模型。在此模型基础上,考虑到网络环境中地理数据来源的多样性,建立了水印算法库,对地理数据本身进行数字水印的嵌入。同时,提出一种基于数据包的数字水印算法,算法将水印信息通过映射函数以量化方式嵌入网络传输中的数据包中。试验表明,作为一种面向网络环境的数字水印模型,较好地解决了网络环境下地理空间数据的使用权限控制、版权保护、跟踪管理等问题。     

一种精度可控的栅格地理数据数字水印算法

提出了一种栅格地理数据盲水印算法。首先,针对已有水印算法的不足,引入数学映射思想,构建从水印信息位定位水印嵌入位置的同步函数;然后,对栅格地理数据进行奇数分块,选取其对应的最大圆形区域内属性值,利用整数小波变换工具,基于同步函数,将水印信息以量化的方式嵌入经整数小波变换后的低频分量中,在水印嵌入过程中,充分考虑到栅格地理数据特性,对水印嵌入所引起的数据误差加以控制;最后,对水印算法进行了实验分析。结果表明,所提出的算法能有效保证栅格地理数据的可视化质量以及数据精度需求,同时算法具有较好的鲁棒性。     

基于区间映射和最大扰动区域的矢量地图可逆水印算法EI北大核心CSCD

针对传统矢量地图可逆水印算法往往因片面追求水印容量而容易暴露水印的问题,本文设计了一种扰动程度可控的矢量地图可逆水印算法。首先,基于量化索引调制的思想设计了坐标点的状态区间轴,利用水印信息调制坐标点的状态值实现水印的嵌入;然后,利用最大扰动区域方法限定坐标点状态区间的范围,确保水印信息的嵌入对数据的扰动控制在合理范围内,不会对数据质量造成较大影响;最后,将二进制水印信息十进制化,利用十进制数在最大扰动区域范围内调制坐标点的状态值,实现水印信息的大容量嵌入。试验结果表明,本文提出的矢量地图可逆水印算法不仅容量大,而且扰动程度可控,对常规几何攻击、坐标点攻击等具备较强的稳健性,能够较好地处理水印容量、不可见性及稳健性之间的相互制约关系。     

BIBD的矢量空间数据数字指纹算法

针对矢量空间数据分发后叛逆者追踪困难的问题,该文提出了一种运用均衡不完全区组设计(BIBD)的矢量空间数据数字指纹算法。该算法首先运用限定条件的BIBD构造抗合谋攻击指纹编码,并利用Logistic映射将待嵌入指纹序列进行置乱,然后通过D-P算法提取矢量空间数据的特征点,最后应用量化索引调制(QIM)方法将指纹信息嵌入到矢量空间数据特征点上,从而得到含指纹矢量空间数据。实验表明,该算法能够抵抗多用户合谋攻击,能正确追踪到至少一个叛逆者,未发生误判;算法实现了指纹信息的盲检测,且对单用户大范围裁剪攻击具有较好的鲁棒性;该算法可以应用到矢量空间数据分发中,为矢量空间数据版权保护提供有力技术支持。     

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。