一种矢量线数据零水印算法

为了满足矢量地理空间数据高精度和零扰动的实用性需要,该文提出一种零水印算法。首先利用Logistic混沌映射置乱原始水印图像;然后对原始矢量线数据进行离散傅里叶变换,获得离散傅里叶变换后的相位值,并将相位值由弧度值转换为角度值;接着随机选取均匀分布的角度值,向下取整后转换为相应的二进制形式,得到二值矩阵;最后将置乱后的水印图像与由相位值构成的二值矩阵进行异或操作,从而构造出零水印图像。实验结果表明,该算法能够抵抗常见的平移、缩放等几何攻击,并且对数据格式转换攻击、投影变换攻击具有较好的鲁棒性。     

一种矢量线状要素数据零水印算法

提出一种针对矢量线状要素数据的零水印算法。首先,利用Arnold技术置乱原始水印图像;然后,采用Douglas-Peucker压缩算法提取矢量线状要素数据的特征点;最后,将置乱后的水印图像与由相邻特征点所构成直线的斜率调制所得的二值矩阵进行异或运算,从而构造出零水印图像。实验结果表明,该算法能够抵抗常见的平移、旋转、缩放等几何攻击,并且对Douglas-Peucker压缩和裁剪攻击具有较好的鲁棒性。     

基于不变矩和Hilbert码的矢量居民地零水印算法

提出了一种针对矢量居民地数据的零水印算法。为增强零水印的抗裁剪能力,算法利用Hilbert排列码对数据分块以便构造多个零水印。每块零水印的构造方法为:首先,利用Arnold技术置乱原始水印图像;然后,计算居民地图形的矢量不变矩集并将其映射成一个二值矩阵;最后,将置乱后的水印图像与不变矩集所映射的二值矩阵进行异或运算,完成零水印构造。实验结果表明,该算法能够抵抗常见的平移、缩放、旋转等几何攻击,对裁剪攻击也具有较好的鲁棒性。     

一种基于分布中心的矢量数据零水印算法

针对鲜有零水印算法能同时适用于点、线、面矢量数据版权保护,提出一种基于分布中心的矢量地理空间数据零水印算法。首先,对矢量数据进行格网划分;其次,计算格网内每个点到其算数平均值中心的距离,并将得到的距离序列与距离平均值进行比较,大于等于距离平均值,则记为1,否则为0;然后,统计格网内的0和1数量的多数,记为0或1,以此生成空间数据特征值;最后,将该特征值与置乱后的二值水印进行异或,构造出零水印图像。实验表明,文中算法能同时适用于点、线、面矢量数据,并且对常见的平移、缩放、裁剪、格式转换、随机删点等攻击鲁棒性好。     

面向电子航海图特征点角度构造的零水印算法

针对电子航海图(ENC)在应用过程中适用于版权保护的数字水印研究较少的现状,提出一种基于电子航海图特征点和角度的零水印算法.采用道格拉斯普克(D-P)算法提取电子航海图要素中的特征点;设计一种基于参考点同心圆的均匀分组方法,并通过对特征点点位坐标作相应的预处理,即将以经纬度表示的点位坐标转化为极坐标表示;在每个分组内按照设定的次序比较相邻特征点之间的角度,将大于等于角度均值的记为1、否则记为0,从而得到每组的特征序列;将该特征序列与Arnold置乱加密后的QR码水印图像进行异或操作,构造得到电子航海图零水印图像.由于该算法既可保证电子航海图要素的完整性,又不对其数据作任何修改,能很好解决传统水印算法中存在的不可感知性与鲁棒性之间的矛盾.实验结果表明,该水印算法对常见的几何攻击、增删点和裁剪等数据编辑具有很好的鲁棒性,同时,抗精度约减能力较好.     

一种基于最小四叉树分块和特征夹角的零水印算法

为解决传统水印算法嵌入水印时对数据造成失真问题,本文提出一种基于最小四叉树分块和特征夹角的零水印算法。本算法以矢量地图数据线图元的特征点为基础,采用D-P压缩算法提取线图元的特征点,对矢量地图按照特征点坐标进行最小四叉树分块,保证每个分块内均可以构造一个完整的零水印信息,然后根据矢量地图坐标点之间在几何操作前后的不变性,利用每个最小分块内每一线图元上的前后特征点构造特征夹角,最后将置乱后的有效水印与特征夹角进行异或操作构造零水印信息。该算法保证了线图元的完整性,并且由于该算法不对原始数据进行任何修改,解决了传统水印算法的鲁棒性和不可感知性之间的矛盾。实验结果表明,该算法具有很好的鲁棒性,可以用来对矢量地图进行版权保护。     

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。     

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。     

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。     

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。