[发明专利]基于非线性变换的矢量地图版权保护方法

摘要

本发明提供的是基于非线性变换的矢量地图版权保护方法。包括如下步骤：生成版权信息及水印信息；分割待嵌入的水印信息；生成非线性变换参数；对矢量地图进行非线性变换；密钥信息的构成；密钥信息的无损嵌入；提取密钥信息，恢复矢量地图原始数据，判别版权归属；设计并实现具有监督辅助功能的安全容器。本发明提出了一种基于非线性变换的矢量地图版权保护方法，结合非确定性数学模型，构造非确定性数学模型发生器，利用产生的正态随机参数，对矢量地图进行非线性变换；结合文件过滤驱动机制，实现支持矢量地图非线性变换、逆变换操作及密钥嵌入的安全容器，有效解决数字矢量地图被非法拷贝、原始数据无损恢复的问题。

主权项

一种基于非线性变换的矢量地图版权保护方法，其特征是包括如下步骤：(1)生成版权信息及水印信息利用版权信息处理界面，根据用户署名、日期个性化信息生成版权信息，利用信息-摘要算法，生成能够唯一标识该版权信息且长度固定为128比特的消息摘要，将此消息摘要作为水印信息W：W＝w1w2…w1…w128其中，wi表示水印信息W的第i比特，i∈{1，2…128}；(2)分割待嵌入的水印信息将水印信息W分为3部分，长度分别为32比特、32比特、64比特，并将其转化成相应的浮点型数据He、En和Ex，即 He = w 1 w 2 . . . w 32 En = w 33 w 34 . . . w 64 Ex = w 65 w 66 . . . w 128 ; (3)生成非线性变换参数利用非确定性数学模型，选用云模型，将步骤(2)中生成的水印信息He、En、Ex作为云模型发生器的超熵、熵和期望，结合矢量地图图元类型及矢量地图规模，生成N个云滴，作为非线性变换参数；(4)对矢量地图进行非线性变换随机选取非线性变换方法集合中的一种，将步骤(3)中生成的非线性变换参数作用于矢量地图数据，使矢量地图处于一种非线性扭曲的无效状态；(5)密钥信息的构成非线性变换方法标识信息的二进制序列M：M＝m1m2…mi…mt其中，mi表示标识信息M的第i比特，t表示标识信息M的比特位数，非线性变换方法集合中元素个数不多于16，令t＝4，即M＝m1m2m3m4以算符“||”表示编码的连接操作，将水印信息W同标识信息M连接后得到的二进制序列作为密钥信息K：K＝W||M＝w1w2…w128m1…m4＝k1k2…ki…k132其中，ki表示密钥信息K的第i比特，i∈{1，2，…132}；(6)密钥信息的无损嵌入利用无损信息隐藏方法，结合数字矢量地图的空间分布特性和顶点间的拓扑关系，确定密钥信息向数字矢量地图嵌入的空间位置，将步骤(5)中的密钥信息无损嵌入；(7)提取密钥信息，恢复矢量地图原始数据，判别版权归属利用无损信息隐藏方法提取密钥信息K；将密钥信息K分离为水印信息W和非线性变换方法的标识信息M；利用水印信息W确定云模型发生器的超熵He、熵En和期望Ex，生成非线性变换参数；利用非线性变换方法的标识信息M选择非线性逆变换方法，结合非线性变换参数，还原矢量地图；利用水印信息W判定版权归属。