16622.矢量地圖無損數(shù)字水印技術(shù)和算法研究

1、中圖分類號UDC博士學(xué)位論文學(xué)校代碼10533密級公開矢量地圖無損數(shù)字水印技術(shù)和算法研究StudyonLosslessDigitalWatermarkingTechnologyandAlgorithmforVectorMap作者姓名：孫鴻睿學(xué)科專業(yè)：測繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(系、所)：地球科學(xué)與信息物理學(xué)院研究方向：空間數(shù)據(jù)安全指導(dǎo)教師：朱建軍教授副指導(dǎo)教師：論文答辯日期塑墮i：』答辯委員會主席!塑叢中南大學(xué)2013年6月摘要矢量地圖無損數(shù)字

2、水印技術(shù)和算法研究摘要：隨著矢量地圖在實(shí)際應(yīng)用中的不斷深化，矢量地圖的版權(quán)保護(hù)及數(shù)據(jù)認(rèn)證等安全問題日益凸顯。數(shù)字水印技術(shù)作為矢量地圖版權(quán)保護(hù)的重要手段之一得到了廣大專家學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)廣泛的關(guān)注，本文以矢量地圖無損數(shù)字水印技術(shù)為主題，研究了矢量地圖無損水印框架模型、針對如何提高矢量地圖無損水印算法的魯棒性、水印容量等研究了一系列矢量地圖無損數(shù)字水印算法，本文主要研究成果總結(jié)如下：(1)矢量地圖無損數(shù)字水印技術(shù)分析。對矢量地圖數(shù)據(jù)的內(nèi)容特征

3、、數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了深入剖析，在此基礎(chǔ)上給出了矢量地圖無損水印的通用模型，分析了矢量地圖無損數(shù)字水印技術(shù)的嵌入位置，并根據(jù)矢量地圖的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，研究了矢量地圖數(shù)字水印算法評價指標(biāo)。(2)研究了矢量地圖的零水印技術(shù)。根據(jù)矢量地圖的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，給出了矢量地圖零水印的框架模型，分析了生成有意義零水印的理論基礎(chǔ)。針對傳統(tǒng)水印算法抵抗攻擊魯棒性較差的問題，分別從矢量地圖的空間特征和屬性特征入手，設(shè)計(jì)了兩種零水印方案：一種基于矢量地圖特征點(diǎn)和分塊的

4、零水印算法，通過提取矢量數(shù)據(jù)的特征點(diǎn)、對地圖進(jìn)行改進(jìn)的四叉樹(MQUAD)分塊處理，設(shè)計(jì)了一種有效對抗地圖幾何變換(平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等)、數(shù)據(jù)壓縮、頂點(diǎn)刪除、增加以及數(shù)據(jù)裁剪等操作的魯棒的零水印算法；一種基于矢量地圖要素編碼的零水印方案，分析了屬性作為構(gòu)造特征信息的可行性，利用要素編碼的穩(wěn)定性構(gòu)造零水印，從而有效提高了算法在抵抗幾何變換(平移、旋轉(zhuǎn)、縮放)、地圖簡化尤其是地物編輯等方面的魯棒性。(3)提出了一種改進(jìn)的矢量地圖差值擴(kuò)張可逆