[发明专利]一种矢量地图的水印嵌入方法、提取方法及系统

说明书

本发明涉及一种矢量地图的水印嵌入方法、提取方法及系统。所述矢量地图的水印嵌入方法，为：获取第一水印，并对所述第一水印进行置乱处理和二进制处理后生成第一二进制序列水印；获取矢量地图中的第一面状要素表，根据所述第一二进制序列水印对所述第一面状要素表中的面状要素进行排序，得到第二面状要素表；将所述第二面状要素表嵌入到所述矢量地图中，以实现水印嵌入。本发明的矢量地图的水印嵌入方法、提取方法实现数字水印嵌入到矢量地图，既能对矢量地图的版权保护，同时没有破坏矢量地图的精度，且具有鲁棒性高的特点，解决现有技术保护地图版权时对矢量地图数据的破坏或鲁棒性低的问题。

技术领域

本发明涉及地理信息系统中矢量地图数据版权保护领域，特别涉及一种矢量地图的水印嵌入方法、提取方法及系统。

背景技术

数字水印技术在数字图像、声音和视频方面已经得到了广泛的应用，但是由于GIS矢量数据的特殊结构和存储形式，针对普通数字图像的水印算法无法直接应用于矢量数据上。现有的矢量地图的数字水印嵌入算法的研究还处于起步阶段，大多数算法是以牺牲数据精度为代价。作为保护数字产品版权的一种有效手段，矢量地图的数字水印研究必然得到多方关注，对于数字矢量地图水印技术来说，研究的难点在于矢量地图的精度要求和数字水印算法实现方式之间的矛盾。

发明内容

本发明提供了一种矢量地图的水印处理方法及系统，解决现有技术保护地图版权时对矢量地图数据的破坏或鲁棒性低的问题。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种矢量地图的水印嵌入方法，具体为：

S1，获取第一水印，并对所述第一水印进行置乱处理和二进制处理后生成第一二进制序列水印；

S2，获取矢量地图中的第一面状要素表，根据所述第一二进制序列水印对所述第一面状要素表中的面状要素进行排序，得到第二面状要素表；

S3，将所述第二面状要素表嵌入到所述矢量地图中，以实现水印嵌入。

本发明的有益效果是：本发明首先采用置乱方法，比如Arnold变换对第一水印进行处理，将第一水印对应的数字图像矩阵中的点重新排列，然后对置乱后的第一水印进行二进制处理，比如采用matlab软件进行二进制处理，生成第一二进制序列水印，然后根据第一二进制序列水印生成特定的第二面状要素表，并将其嵌入到矢量地图中，不仅加大了破解难度，实现对矢量地图版权的有效保护，而且不会影响矢量地图的精度，同时具有鲁棒性高的特点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述S2中根据所述第一二进制序列水印对所述第一面状要素表中的面状要素进行排序的过程具体为：

S21，获取所述第一面状要素表中所有面状要素的面积，并获取所有面状要素面积的中位数，将所述中位数对应的面状要素作为第一哨兵位；

S22，新建空白第二面状要素表，将所述第一哨兵位插入到所述第二面状要素表中；

S23，获取所述第一二进制序列水印中每个比特位的值，若比特位的值为1，则从头遍历所述第一面状要素表中的面状要素，获取面状要素面积大于所述第一哨兵位对应面积的面状要素，并将所述面状要素从所述第一面状要素表中取出；若比特位的值为0，则从头遍历所述第一面状要素表的面状要素，获取面状要素面积小于或者等于所述第一哨兵位对应面积的面状要素，并将所述面状要素从所述第一面状要素表中取出；

S24，按照所述比特位在所述二进制序列中的顺序对取出的所有面状要素进行排序，形成第一二进制面状要素组，并将所述第一二进制面状要素组放置在第二面状要素表中第一哨兵位之后；

S25，将第一面状要素表中没有遍历到的面状要素置于所述第一哨兵位前，以生成所述第二面状要素表。