圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入與檢測方法
【專利摘要】一種圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入及檢測方法，包括以下步驟：設(shè)計(jì)一個(gè)圓型圖形特征的數(shù)字指紋特征信息；制訂圓型圖形特征點(diǎn)的嵌入策略；圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入過程，對矢量地圖數(shù)據(jù)中具有2個(gè)頂點(diǎn)以上的坐標(biāo)序列與一組虛擬圓組中的每一個(gè)虛擬圓檢測是否有交點(diǎn)，如果存在交點(diǎn)，把相關(guān)交點(diǎn)插入到坐標(biāo)序列中；制訂圓型圖形特征數(shù)字指紋的檢測方法。
【專利說明】圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入與檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地理信息系統(tǒng)中矢量地圖數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對基于整體矢量地圖數(shù)據(jù)的魯棒性數(shù)字指紋嵌入及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與普及，以及多媒體數(shù)據(jù)存儲和傳輸技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字產(chǎn)品的傳輸和共享變得非常容易，也得數(shù)字產(chǎn)品的非法復(fù)制變得非常容易，隨之帶來了一系列有關(guān)版權(quán)的問題。為了保護(hù)版權(quán)所有者的利益，迫切需要找到一種有效的方法來保護(hù)數(shù)字產(chǎn)品的知識產(chǎn)權(quán)。
[0003]矢量地圖數(shù)據(jù)水印算法不同于傳統(tǒng)的基于圖像水印算法，這主要是由于地圖數(shù)據(jù)不具有圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用的普遍性等原因，同時(shí)還在于矢量地圖數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲形式、表現(xiàn)方式、應(yīng)用環(huán)境、使用要求以及可能的攻擊行為等方面與圖像等多媒體數(shù)據(jù)都不一樣，一般的水印算法還很難直接應(yīng)用在矢量地圖數(shù)據(jù)上。由此可見，數(shù)據(jù)水印技術(shù)在矢量地圖數(shù)據(jù)上的應(yīng)用具有更加潛在的用途。由于地理空間數(shù)據(jù)是描述關(guān)于人類賴以生存的地球的重要信息，是國家基礎(chǔ)性、公益性設(shè)施，是國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和地球科學(xué)研究的支撐性成果，是國家經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)中不可缺少的資源，對社會持續(xù)發(fā)展起著重要作用，因此，對于矢量地圖數(shù)據(jù)的水印技術(shù)也具有非常好的使用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的矢量地圖數(shù)據(jù)的容易被非法拷貝、被逆向破解和原始數(shù)據(jù)無損恢復(fù)的不足，本發(fā)明提供一種能以有效解決矢量地圖數(shù)據(jù)被非法拷貝、被逆向破解和原始數(shù)據(jù)無損恢復(fù)問題的基于圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入及檢測方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入及檢測方法，包括以下步驟:
[0007](I)、設(shè)計(jì)一個(gè)圓型圖形特征的數(shù)字指紋特征信息；
[0008](1.1)、確定虛擬圓的基準(zhǔn)半徑，標(biāo)識特征為虛擬圓的半徑Y(jié) ；
[0009](1.2)、定義一組具有數(shù)字指紋特征的虛擬圓組，其半徑Y(jié)n，0< Yn;
[0010](1.3)、定義虛擬圓的圓心坐標(biāo)(X。，Y0)；
[0011](1.4)、針對圓心坐標(biāo)(Xci, Υ(!)、虛擬圓組半徑Y(jié)n這一系列變量，設(shè)計(jì)具有標(biāo)識意義的特定虛擬圓組，此虛擬圓組中包含有版權(quán)信息；
[0012](1.5)、所述水印虛擬圓組可以拓展后覆蓋矢量數(shù)字地圖全圖；
[0013](2)、圓型圖形特 征點(diǎn)的嵌入策略
[0014](2.1)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列中的線段相切，那么切點(diǎn)就作為指紋特征點(diǎn)加入矢量地圖坐標(biāo)序列中；
[0015](2.2)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列的線段相交，且有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)，我們只選取第一個(gè)交點(diǎn)，并按正常相交進(jìn)行指紋特征點(diǎn)的移位處理；[0016](2.3)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列正常相交，且交點(diǎn)與線段的端點(diǎn)重合時(shí)，那么就不需要做任何的處理，直接使用端點(diǎn)作為指紋特征點(diǎn)；
[0017](2.4)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列正常相交，但交點(diǎn)與端點(diǎn)之間距離小于一個(gè)限定的誤差值d時(shí)，那么就刪除原來最近的端點(diǎn)，以新的交點(diǎn)(指紋特征點(diǎn))代替端點(diǎn)；
[0018](2.5)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列中的線段(X1, Y1) — (X2，Y2)正常相交，且只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí)，作為特征點(diǎn)插入，還需要消除三點(diǎn)共線因素，采用交點(diǎn)沿著圓弧左右移動(dòng)一個(gè)限定的誤差值d;那么這兩個(gè)點(diǎn)中，如何選擇那一個(gè)點(diǎn)(指紋特征點(diǎn))插入坐標(biāo)串。
[0019](3)、圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入過程，對矢量地圖數(shù)據(jù)中具有2個(gè)頂點(diǎn)以上的坐標(biāo)序列與一組虛擬圓組中的每一個(gè)虛擬圓檢測是否有交點(diǎn)，如果存在交點(diǎn)，把相關(guān)交點(diǎn)插入到坐標(biāo)序列中，具體如下:
[0020](3.1)、讀取矢量地圖坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)；
[0021](3.2)、確定虛擬圓組的坐標(biāo)(X。，Y0)；
[0022](3.3)、確定虛擬圓組的基準(zhǔn)半徑Y(jié) ；
[0023](3.4)、對坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)中的相鄰兩點(diǎn)，判斷虛擬圓組中的虛擬圓(X-Xtl)W(Y-Ytl)2=r2與線段(X1, Y1) - (X2, Y2)之間是否有交點(diǎn)；
[0024](3.5)、則設(shè)交點(diǎn)為(X，Y)，那么其一定是(X1, Y1)- (X2, Y2)線段上的一點(diǎn)，其(X，Y)坐標(biāo)可以由(X1, Y1)- (x2，Y2)兩點(diǎn)決定:
【權(quán)利要求】
1.一種圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入及檢測方法，包括以下步驟: (1.1)、確定虛擬圓的基準(zhǔn)半徑，標(biāo)識特征為虛擬圓的半徑gamma,0≤gamma ; (1.2)、定義一組具有數(shù)字指紋特征的虛擬圓組，其半徑gammaη，0≤ gammaη; (1.3)、定義虛擬圓的圓心坐標(biāo)(X。，Y。)； (1.4)、針對圓心坐標(biāo)(Xtl, YciX虛擬圓組半徑Y(jié)n這一系列變量，設(shè)計(jì)具有標(biāo)識意義的特定虛擬圓組，此虛擬圓組中包含有版權(quán)信息； (1.5)、所述水印虛擬圓組可以拓展后覆蓋矢量數(shù)字地圖全圖； (2)、制訂圓型圖形特征點(diǎn)的嵌入策略； (2.1)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列中的線段相切，那么切點(diǎn)就作為指紋特征點(diǎn)加入矢量地圖坐標(biāo)序列中； (2.2)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列的線段相交，且有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)，我們只選取第一個(gè)交點(diǎn)，并按正常相交進(jìn)行指紋特征點(diǎn)的移位處理； (2.3)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列正常相交，且交點(diǎn)與線段的端點(diǎn)重合時(shí)，那么就不需要做任何的處理，直接使用端點(diǎn)作為指紋特征點(diǎn)； (2.4)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列正常相交，但交點(diǎn)與端點(diǎn)之間距離小于一個(gè)限定的誤差值d時(shí)，那么就刪除原來最近的端點(diǎn)，以新的交點(diǎn)，即指紋特征點(diǎn)，代替端點(diǎn)； (2.5)、當(dāng)虛擬圓與矢量地圖坐標(biāo)序列中的線段(X1, Y1) — (X2，Y2)正常相交，且只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí)，作為特征點(diǎn)插入，還需要消除三點(diǎn)共線因素，采用交點(diǎn)沿著圓弧左右移動(dòng)一個(gè)限定的誤差值d; (3)、圓型圖形特征的數(shù)字指紋嵌入過程，對矢量地圖數(shù)據(jù)中具有2個(gè)頂點(diǎn)以上的坐標(biāo)序列與一組虛擬圓組中的每一個(gè)虛擬圓檢測是否有交點(diǎn)，如果存在交點(diǎn)，把相關(guān)交點(diǎn)插入到坐標(biāo)序列中，具體如下: (3.1)、讀取矢量地圖坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)； (3.2)、確定虛擬圓組的坐標(biāo)(X。，Y。)； (3.3)、確定虛擬圓組的基準(zhǔn)半徑Y(jié) ； (3.4)、對坐標(biāo)序列數(shù)據(jù)中的相鄰兩點(diǎn)，判斷虛擬圓組中的虛擬圓(X-Xtl)W(Y-Ytl)2 = r2與線段(X1, Y1) - (X2, Y2)之間是否有交點(diǎn)； (3.5)、則設(shè)交點(diǎn)為(X，Y)，那么其一定是(X1, Y1) - (X2, Y2)線段上的一點(diǎn)，其(X，Y)坐標(biāo)可以由(X1, Y1)- (x2，Y2)兩點(diǎn)決定:
【文檔編號】G06F21/16GK103886539SQ201410064377
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】朱文忠, 楊曦, 葉露涵, 朱龍澤, 李巖 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)