網格型圖形特征的數字指紋嵌入與檢測方法
【專利摘要】一種網格型圖形特征的數字指紋嵌入與檢測方法，包括以下步驟：依據二進制版權信息設計一個具有唯一標識的虛擬網格圖形指紋；制訂網格型圖形指紋特征的嵌入策略；制訂網格型圖形指紋特征的嵌入方法；制訂網格型圖形特征的數字指紋圖形的檢測方法。
【專利說明】網格型圖形特征的數字指紋嵌入與檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及矢量圖形數據等領域的數據版權保護方法。
[0002]數字技術的飛速發展以及互聯網的普及給人們的工作和生活帶來了巨大便利。以數字媒介為載體的圖形圖像作品由于其獲取容易、復制簡單和傳播迅速等優點，極大地豐富了人們的生活。但是，利用網絡的開放性和共享性所進行的一些惡意的行為，諸如侵犯版權、信息篡改等，嚴重地損害了數字作品的創作者和使用者的利益，數字作品的所有者迫切需要解決知識產權保護問題。因此采用多種手段對數字作品進行保護、對侵權者進行懲罰已經成為迫在眉睫的工作。
[0003]為了打擊非法獲取及傳播活動，信息安全領域的一些技術手段被應用于數字作品的版權保護，如加密技術，雖然在一定程度上增加了盜版的難度，但是用戶最終必須能夠使用作品內容，否則產品對于合法購買者來說毫無用處。一旦作品內容被獲取，加密的方法就很難再防止產品的拷貝和非法傳播了。對此，國外許多學者提出了一系列新的信息安全保護思想，特別是在知識產權保護、防篡改及信息內嵌式注釋等領域提出了嶄新的防范與保護措施。信息隱藏、數字水印與數字指紋技術就是新的數字產品保護措施之一。其中數字水印和數字指紋統稱為版權標識技術，它是將特定的信息(如版權信息、秘密消息等)嵌入到圖形、圖像、語音、視頻及文本文件等各種數字產品中，以達到標識、注釋及版權保護等目的。同時，這種信息對宿主載體的影響不足以引起人們的注意且具有特定的恢復方法，此信息對非法接受者應該是不可見、不可察覺的。兩者的主要區別在于數字水印技術僅能作用于數字產品的版權認證，但是還不能有效阻止數字產品的非法復制；而數字指紋技術將認證信息(包括生產者信息、用戶信息、版本號等)隱藏在用戶所購買的數字產品中，以此來維護該產品的 版權。數字指紋的目的是鑒別一個數據對象的原始購買者，即一次交易中接收方的身份。在購買者無法抵賴其購買行為的前提下，由于每份拷貝中引入的誤差各不相同，從被非法再分發的拷貝中的誤差可以跟蹤到數據對象的原始購買者，以達到保護發行者版權利益的目的。它雖然不能防止對數字產品的非法拷貝，但卻能對非法拷貝進行跟蹤，從而對非法拷貝起到威懾作用。
【發明內容】
[0004]為了克服現有的矢量地圖數據的容易被非法拷貝、被逆向破解和原始數據無損恢復的不足，本發明提供一種能以有效解決矢量地圖數據被非法拷貝、被逆向破解和原始數據無損恢復問題的抗解釋攻擊的矢量地圖數據版權保護方法。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種網格型圖形特征的數字指紋嵌入與檢測方法，所述網格型圖形特征的數字指紋嵌入與檢測方法包括以下步驟:
[0007](I)、依據二進制版權信息設計一個具有唯一標識的虛擬網格圖形指紋
[0008](1.1)、確定一個基于地圖指北方向的網格基準方向，標識特征為網格的方向α，O≤α≤360 ;[0009](1.2)、定義一組水印信息嵌入網格線夾角β，0≤β≤ 360 ；
[0010](L 3)、定義虛擬網格的間距I λ，0≤λ，網格的間距II μ，0≤μ ；
[0011](1.4)、針對方向α、β、λ、μ這四個變量,設計具有標識意義的特定網格,此虛擬網格中包含有水印信息；
[0012](1.5)、所述虛擬網格允許覆蓋矢量數字地圖全圖；
[0013](1.6)、設計一個網格間距λ和μ,其中，0≤λ , O ≤μ ；
[0014](2)、網格型圖形指紋特征的嵌入策略
[0015](2.1)、當網格型圖形指紋特征網格線與矢量地圖坐標序列相交，且交點與線段的端點重合時，那么就不需要做任何的處理，直接使用端點；
[0016](2.2)、當網格型圖形指紋特征網格線與矢量地圖坐標序列相交，但交點與端點之間的距離小于一個限定的誤差值d時，就刪除原來最近的端點，以新的交點代替端點；
[0017](2.3)、當網格型圖形指紋特征網格線與矢量地圖坐標序列正常相交，形成的交點并非以上兩種特殊情況，采用交點沿著網格線左右移動一個限定的誤差值d，那么這兩個點中，選擇其中一個點插入坐標串；
[0018](3)、網格型圖形指紋特征的嵌入方法
[0019]對矢量地圖數據中具有2個頂點以上的坐標序列與網格型圖形指紋特征網格線中的每一條虛擬網格線檢測是否有交點，如果存在交點，那么就根據虛擬圖形指紋特征的嵌入策略，把相關交點插入到坐標序列中，具體方法步驟如下:
[0020](3.1)、對坐標序列數據中的相鄰兩點，判斷虛擬網格直線Y=kX+b與線段(X1,Y1)-(X2, Y2)之間是否有交點，把(XpY1)和(Χ2，y2)分別代入虛擬網格直線Υ=κχ+Β得如下判別式:當(Y2-kX2-b) X (YrkX1-WX),則說明(X1, Y1)和(X2, Y2)在虛擬網格直線同一側，
【權利要求】
1.一種網格型圖形特征的數字指紋嵌入與檢測方法，包括以下步驟: (1)、依據二進制版權信息設計一個具有唯一標識的虛擬網格圖形指紋； (1.1)、確定一個基于地圖指北方向的網格基準方向，標識特征為網格的方向α，O≤α≤360 ; (1.2)、定義一組水印信息嵌入網格線夾角β，0≤β ^ 360 ； (1.3)、定義虛擬網格的間距I λ，0≤λ，網格的間距II μ，0≤μ ； (1.4)、針對方向α、β、λ、μ這四個變量，設計具有標識意義的特定網格，此虛擬網格中包含有水印信息； (1.5)、所述虛擬網格允許覆蓋矢量數字地圖全圖； (1.6)、設計一個網格間距λ和μ,其中，0≤λ ,0 ^ μ ； (2)、制訂網格型圖形指紋特征的嵌入策略； (2.1)、當網格型圖形指紋特征網格線與矢量地圖坐標序列相交，且交點與線段的端點重合時，那么就不需要做任何的處理，直接使用端點； (2.2)、當網格型圖形指紋特征網格線與矢量地圖坐標序列相交，但交點與端點之間的距離小于一個限定的誤差值d時，就刪除原來最近的端點，以新的交點代替端點； (2.3)、當網格型圖形指紋特征網格線與矢量地圖坐標序列正常相交，形成的交點并非以上兩種特殊情況，采用交點沿著網格線左右移動一個限定的誤差值d，那么這兩個點中，選擇其中一個點插入坐標串； (3)、制訂網格型圖形指紋特征的嵌入方法； 對矢量地圖數據中具有2個頂點以上的坐標序列與網格型圖形指紋特征網格線中的每一條虛擬網格線檢測是否有交點，如果存在交點，那么就根據虛擬圖形指紋特征的嵌入策略，把相關交點插入到坐標序列中，具體方法步驟如下: (3.1)、對坐標序列數據中的相鄰兩點，判斷虛擬網格直線Y=kX+b與線段(X1,1)-(?,Y2)之間是否有交點，把(X1, Y1)和(X2，Y2)分別代入虛擬網格直線Y=KX+B得如下判別式:當(Y2-kX2-b) X (VkX1-WX),則說明(X1, Y1)和(X2, Y2)在虛擬網格直線同一側，因此不可能存在交點；當
【文檔編號】G06F21/10GK103886228SQ201410065126
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】朱文忠, 楊曦, 葉露涵, 朱龍澤, 李巖 申請人:浙江工業大學