16622.矢量地圖無損數(shù)字水印技術和算法研究

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

2、水印技術和算法研究摘要：隨著矢量地圖在實際應用中的不斷深化，矢量地圖的版權保護及數(shù)據(jù)認證等安全問題日益凸顯。數(shù)字水印技術作為矢量地圖版權保護的重要手段之一得到了廣大專家學者、科研機構廣泛的關注，本文以矢量地圖無損數(shù)字水印技術為主題，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如下：(1)矢量地圖無損數(shù)字水印技術分析。對矢量地圖數(shù)據(jù)的內(nèi)容特征

3、、數(shù)據(jù)組織結構特征進行了深入剖析，在此基礎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)字水印技術的嵌入位置，并根據(jù)矢量地圖的數(shù)據(jù)特點，研究了矢量地圖數(shù)字水印算法評價指標。(2)研究了矢量地圖的零水印技術。根據(jù)矢量地圖的數(shù)據(jù)特點，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。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，設計了兩種零水印方案：一種基于矢量地圖特征點和分塊的

4、零水印算法，通過提取矢量數(shù)據(jù)的特征點、對地圖進行改進的四叉樹(MQUAD)分塊處理，設計了一種有效對抗地圖幾何變換(平移、旋轉、縮放等)、數(shù)據(jù)壓縮、頂點刪除、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，分析了屬性作為構造特征信息的可行性，利用要素編碼的穩(wěn)定性構造零水印，從而有效提高了算法在抵抗幾何變換(平移、旋轉、縮放)、地圖簡化尤其是地物編輯等方面的魯棒性。(3)提出了一種改進的矢量地圖差值擴張可逆