[发明专利]基于虚拟图形条码的图形水印嵌入方法

摘要

虚拟图形条码的矢量图形水印嵌入方法，包括以下步骤：（1）定义一个包含版权信息的虚拟图形条码；（2）虚拟图形条码水印特征点的嵌入策略；（3）虚拟图形条码水印嵌入方法；（4）虚拟图形条码水印的检测方法。

主权项

1.虚拟图形条码的矢量图形水印嵌入方法，所述矢量图形水印嵌入方法包括以下步骤： （1）、定义一个包含版权信息的虚拟图形条码 （1.1）、把加密后的版权信息调制到虚拟图形条码中。 （1.2）、以地图正北方向为虚拟图形条码的基准方向，根据用户特定需求把虚拟图形条码旋转α（0≤α≤360）度，以防止非法用户检测虚拟图形条码； （1.3）、虚拟图形条码中的各个间距λ（0≤λ），表示了加密的版权信息； （1.4）、如果虚拟图形条码大于矢量图形数据范围，就按比例缩小虚拟图形条码； （1.5）、如果虚拟图形条码小于矢量图形数据范围，就重复虚拟图形条码，直到覆盖矢量图形数据范围； （1.6）、为了增强图形水印的鲁棒性，可以增加多个方向的虚拟图形条码，确保虚拟图形条码能被正确检测到； （2）、虚拟图形条码水印特征点的嵌入策略 （2.1）、当虚拟图形条码线与矢量图形坐标序列相交，且交点与线段的端点重合时，那么就不需要做任何的处理，直接使用端点； （2.2）、当虚拟图形条码线与矢量图形坐标序列相交，但交点与端点之间的距离小于一个限定的误差值d时，就删除原来最近的端点，以新的交点代替端点； （2.3）、当虚拟图形条码线与矢量图形坐标序列正常相交，形成的交点并非以上两种特殊情况，采用交点沿着网格线左右移动一个限定的误差值d，那么这两个点中，选择其中一个点插入坐标串； （3）、虚拟图形条码水印嵌入方法 对矢量图形坐标序列与虚拟图形条码直线中的每一条直线检测是否有交点，如果存在交点，那么就根据特征点嵌入策略，把相关交点插入到坐标序列中，具体方法步骤如下： （3.1）、确定矢量图形的基准方向； （3.2）、对矢量图形坐标序列数据中的相邻两点（X₁，Y₁）和（X₂，Y₂)，判断虚拟图形条码直线Y＝kX+b与线段（X₁，Y₁）- （X₂，Y₂）之间是否有交点，把（X₁，Y₁）和（X₂，Y₂）分别代入虚拟图形条码直线Y＝kX+B得判别式(Y₁-kX₁-b)和(Y₂-kX₂-b)，再根据此二个判别式判断交点情况。 （3.3）、当(Y₂-kX_2-b)×(Y₁-kX₁-b)＞0，则说明（X₁，Y₁）和（X₂，Y₂）在虚拟图形条码直线同一侧，因此不可能存在交点。 （3.4）、当同时成立，则说明线段（X₁，Y₁)-（X₂，Y₂）与虚拟图形条码直线Y＝K×X+B互重叠，有无数个交点，因此放弃此线段的求交；（3.5）、当(Y₂-kX₂-b)＝0，则说明（X₂，Y₂）与虚拟图形条码直线相交于（X₂，Ｙ₂）。 （3.6）、当(Y₁-kX₁-b)＝0，则说明（X₁，Y₁）与虚拟图形条码直线相交于（X₁，Y₁）。 （3.7）、当(Y₂-kX₂-b)×(Y₁-kX₁-b)＜0则说明（X₁，Y₁）和（X₂，Y₂）在虚拟图形条码直线的两侧，存在虚拟图形条码特征点。 （3.8）、如果存在交点，则设交点为（X，Y），那么其一定是（X₁，Y₁）-（X₂，Y₂）线段上的一点，其（X，Y）坐标可以由（X₁，Y₁）-（X₂，Y₂）两点决定： 把公式（1）确定的交点（X，Y）代入已知的直线方程Y＝K×X+B求得μ： 再把由（2）求得的μ代入（1）式，即可求得（X，Y）坐标的坐标值。 （3.9）、把（X，Y）坐标按水印特征点嵌入策略调整后插入到坐标序列中的（X₁，Y₁）与（X₂，Y₂)之间，从而实现虚拟图形条码水印嵌入到矢量图形中。 （4）、虚拟图形条码水印的检测方法 虚拟图形条码水印的检测是其嵌入方法的逆过程，具体方法步骤如下： （4.1）、校准矢量图形数据基准方向； （4.2）、从虚拟图形条码配置文件中输入图形水印参数； （4.3）、执行（3.2）——（3.8）检测虚拟图形条码水印特征点。 （4.4）、当(Y₂-kX₂-b)＝0，则说明（X₂，Y₂）与虚拟图形条码直线相交于（X₂，Y₂）,此特征点为嵌入的虚拟图形条码水印特征点，水印特征点计数器S_水印++；。 （4.5）、当(Y₁-kX₁-b)＝0，则说明（X₁，Y₁）与虚拟图形条码直线相交于（X₁，Y₁）,此特征点为嵌入的虚拟图形条码水印特征点，水印特征点计数器S_水印++；。 （4.6）、除此外，都是非嵌入的水印特征点，噪声特征点计数器S_噪声++。 （4.7）、全部虚拟图形条码直线的水印特征点检测完毕，计算值，如果则认为存在虚拟图形条码水印标识。（4.8）、根据检测到的S_水印图形水印特征点，在矢量图形数据中标识，并进行虚拟图形条码纠错，然后再用图形的形式表示出虚拟图形条码水印特征图。 （4.9）、提取虚拟图形条码，解释虚拟图形条码中的信息。 （4.10）、把获取的加密版权信息进行解密处理，获得版权信息。