矢量地图的数字水印技术研究

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网络技术的飞速发展,为信息的快速传播开辟了道路,大量的信息可以方便地在网上发布和传输,同时这也带来了网络信息的安全隐患问题,因此,数字多媒体内容的版权保护显得至关重要。数字水印技术是解决这个问题的有效手段之一,人们已经进行了大量的研究。目前有多种多媒体内容可以作为数字水印的载体,比如数字图像、音频、视频、文本、条形码、CAD数据、矢量数据、软件等,其中,针对数字图像、音频和视频的水印算法研究较多,而针对矢量地图内容安全的研究较少。   本文就二维矢量地图的内容安全技术进行了研究,主要成果如下:   1.提出了一种用于矢量地图版权认证的零水印算法。该算法选择矢量地图的顶点作为重要特征,把地图按坐标进行平均分块并统计各个分块中的顶点个数,利用变换与加密构造出标志版权信息的水印图像。由于该算法不对原始地图数据进行任何修改,所以传统水印算法的稳健性、安全性和不可感知性之间的矛盾得到了很好的解决。实验结果表明:所提出的零水印算法能够抵抗多种常见的攻击,可以有效的对矢量地图进行版权保护。   2.提出了一种基于点模式匹配的矢量地图水印提取算法。该算法将灰度图像嵌入到矢量地图的特征顶点中,嵌入时通过控制误差容限,保证水印的不可见性。水印的提取过程采用点模式匹配算法,通过匹配被检测的矢量地图与含水印的矢量地图的关键顶点得到它们之间的配准函数,最后与原矢量地图比较可以计算得到嵌入的水印信息图像。   3.针对Douglas-Peucker矢量图压缩算法存在的不足,对该算法进行了改进,并在此基础上提出了一种抗压缩的矢量地图水印算法。该算法选择矢量地图的顶点坐标作为水印载体,采用改进的Douglas-Peucker算法对冗余顶点进行压缩,最后利用压缩后的顶点嵌入水印。实验结果表明,该算法在抗压缩方面具有较好的效果。
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