矢量瓦片数据数字水印算法研究
发布时间：2021-02-19 03:23
近年来,随着SOA、云计算、大数据分析等技术的兴起,新一代面向服务的WebGIS迅速发展,交互式地图成为当下的热点。相较于栅格瓦片,矢量瓦片具有拓扑关系清晰、数据量小、无极缩放以及交互性强等优点,满足了地理空间数据交互式操作与空间信息分析的需求,是网络地图当今发展的重要方向。矢量瓦片数据是由矢量地理数据切片而成,是重要的基础信息资源与测绘成果。在网络环境下,矢量瓦片数据的安全形势更为严峻。矢量瓦片缓存机制的脆弱性、客户端代码的易读性和网络爬虫的攻击性等给矢量瓦片数据的保护带来了巨大的安全挑战。因此,亟需一种技术实现瓦片数据共享与瓦片数据版权保护之间的平衡。数字水印技术作为信息安全领域的前沿技术,可以有效解决矢量瓦片数据所面临的版权问题。与传统矢量地理数据相比,单个矢量瓦片数据量小,水印承载能力有限,面临的攻击更为复杂多样,多用户拼接更为常见,多用户合谋可能性大幅提高,对数字水印技术提出了更高的要求。本文从矢量瓦片数据数字水印的特征出发,对矢量瓦片数据的数字水印算法进行了研究,主要研究工作和成果如下:（1）基于矢量瓦片的空间特征、表现形式和应用环境,分析了矢量瓦片的数据特征,对矢量瓦片数...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１算法流程框架??３．２量化调制与水印容量??，：、
将横坐标Ｘ、纵坐标独立讨论量化。从矢量瓦片数据的空间表现形式出发，??以坐标点为基本单元，结合矢量瓦片的空间特征和数值约束条件，进行误差分析。??如图３．６所示，其误差是由两个维度共同决定，一个动态变化的过程。??Ｘ??图３．?６误差区间不意图??从图３．６可以看出，将横坐标和纵坐标分离讨论，其误差范围为??卜说明仍有卜ｒ／Ｗ的可用空间未充分利用，即量化区间数可进一??步扩大，进而可以进一步提高水印信息容量。??３．３．１黯讨论??由公式（３．４）和（３．５）可知，对于一个具体的数值Ｃ来说，Ａｒｆ和Ｗ是一一??对应的，即对于一个坐标点而言，其调制不同的距离代表着不同的水印信息。因??此先从单个坐标点的误差范围出发，计算其能嵌入水印信息的上限值。??由于二维空间动态变换的特点，需对矢量瓦片数据的误差空间进行进一步讨??论
量化的方式。与传统量化在一维空间内对各个坐标轴进行划分不同，通过对二维??平面进行格网划分，充分利用可嵌入空间，进一步提升水印信息容量。量化区间??划分如图３．８所示。??个??－－ｎ??＿５??Ｔ７＞ｒ￣?????＿Ｕ＿ｌ＿ｌ＿１＿１?＞??４??图３．?８二维格网量化示意图??设４和＼分别表示ｘ和上的量化步长，々和￣表示ｘ和少上的量化区间长??度，＾和义．表示ｘ和少上的区间数量。从图３．８可见，与一维量化中将；＾和少分??离讨论不同，本文以坐标点为核心，进行量化，每个格网表示一个水印值ｗ。??在水印嵌入时，坐标点对应的ｘ和ｙ上需调制到区间和％，计算公式如??公式（３．１３）所示：??｛ｗｘ?＝?ｗ％ｎｘ??ｗｖ?＝?ｆｌｏｏｒ｛ｗｌｎｘ）?（３．?３）??其中＿／７ｏｏｒ为向下取整函数。??在水印提取时，先求出坐标点在ｘ和ｙ上所处区间＇＇和ｗ／，再计算出坐标??点所对应的水印信息ｈ／：??ｗ＇?－?＋ｗｖｆ?ｘｎｘ?（３．１４）??水印信息的调制并不仅限于上述方式，具体调制公式是由设定的整体水印值??在格网中的分布规则决定，不同的水印值排列方式决定了调制公式的多样性，但??基本思想并没有改变。??在水印容量上
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于QR码的瓦片遥感影像数字水印算法[J]. 林威,王玉海,任娜,郑小雪. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(08)
[2]一种矢量瓦片零水印算法[J]. 周林,黄鹰,陈占龙,吴亮. 测绘科学. 2016(09)
[3]顾及曲线形状的矢量地图数据水印模型[J]. 吴柏燕,李朝奎,王伟. 计算机工程与应用. 2014(01)
[4]基于Clifford代数的3D点云模型数字水印算法[J]. 王瑞,金林波,陶磊,郭水林,万旺根. 上海交通大学学报. 2013(12)
[5]以夹角调制的矢量地图可逆水印算法[J]. 张驰,李安波,闾国年,林冰仙. 地球信息科学学报. 2013(02)
[6]一种抗拼接的瓦片遥感数据水印算法[J]. 任娜,朱长青. 测绘通报. 2012(S1)
[7]针对二维矢量图形数据的盲水印算法[J]. 陈晓光,李岩. 计算机应用. 2011(08)
[8]利用DFT相位的矢量地理空间数据水印方法[J]. 王奇胜,朱长青,许德合. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(05)
[9]基于常函数的抗几何变换的矢量地理数据水印算法[J]. 杨成松,朱长青. 测绘学报. 2011(02)
[10]抗道格拉斯压缩的矢量地图数据数字水印算法[J]. 李强,闵连权,王峰,杨永强,何宏志. 测绘科学. 2011(03)
博士论文
[1]矢量地理数据交换密码水印模型和算法研究[D]. 佟德宇.南京师范大学 2018
本文编号：3040531
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１算法流程框架??３．２量化调制与水印容量??，：、
将横坐标Ｘ、纵坐标独立讨论量化。从矢量瓦片数据的空间表现形式出发，??以坐标点为基本单元，结合矢量瓦片的空间特征和数值约束条件，进行误差分析。??如图３．６所示，其误差是由两个维度共同决定，一个动态变化的过程。??Ｘ??图３．?６误差区间不意图??从图３．６可以看出，将横坐标和纵坐标分离讨论，其误差范围为??卜说明仍有卜ｒ／Ｗ的可用空间未充分利用，即量化区间数可进一??步扩大，进而可以进一步提高水印信息容量。??３．３．１黯讨论??由公式（３．４）和（３．５）可知，对于一个具体的数值Ｃ来说，Ａｒｆ和Ｗ是一一??对应的，即对于一个坐标点而言，其调制不同的距离代表着不同的水印信息。因??此先从单个坐标点的误差范围出发，计算其能嵌入水印信息的上限值。??由于二维空间动态变换的特点，需对矢量瓦片数据的误差空间进行进一步讨??论
量化的方式。与传统量化在一维空间内对各个坐标轴进行划分不同，通过对二维??平面进行格网划分，充分利用可嵌入空间，进一步提升水印信息容量。量化区间??划分如图３．８所示。??个??－－ｎ??＿５??Ｔ７＞ｒ￣?????＿Ｕ＿ｌ＿ｌ＿１＿１?＞??４??图３．?８二维格网量化示意图??设４和＼分别表示ｘ和上的量化步长，々和￣表示ｘ和少上的量化区间长??度，＾和义．表示ｘ和少上的区间数量。从图３．８可见，与一维量化中将；＾和少分??离讨论不同，本文以坐标点为核心，进行量化，每个格网表示一个水印值ｗ。??在水印嵌入时，坐标点对应的ｘ和ｙ上需调制到区间和％，计算公式如??公式（３．１３）所示：??｛ｗｘ?＝?ｗ％ｎｘ??ｗｖ?＝?ｆｌｏｏｒ｛ｗｌｎｘ）?（３．?３）??其中＿／７ｏｏｒ为向下取整函数。??在水印提取时，先求出坐标点在ｘ和ｙ上所处区间＇＇和ｗ／，再计算出坐标??点所对应的水印信息ｈ／：??ｗ＇?－?＋ｗｖｆ?ｘｎｘ?（３．１４）??水印信息的调制并不仅限于上述方式，具体调制公式是由设定的整体水印值??在格网中的分布规则决定，不同的水印值排列方式决定了调制公式的多样性，但??基本思想并没有改变。??在水印容量上
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于QR码的瓦片遥感影像数字水印算法[J]. 林威,王玉海,任娜,郑小雪. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(08)
[2]一种矢量瓦片零水印算法[J]. 周林,黄鹰,陈占龙,吴亮. 测绘科学. 2016(09)
[3]顾及曲线形状的矢量地图数据水印模型[J]. 吴柏燕,李朝奎,王伟. 计算机工程与应用. 2014(01)
[4]基于Clifford代数的3D点云模型数字水印算法[J]. 王瑞,金林波,陶磊,郭水林,万旺根. 上海交通大学学报. 2013(12)
[5]以夹角调制的矢量地图可逆水印算法[J]. 张驰,李安波,闾国年,林冰仙. 地球信息科学学报. 2013(02)
[6]一种抗拼接的瓦片遥感数据水印算法[J]. 任娜,朱长青. 测绘通报. 2012(S1)
[7]针对二维矢量图形数据的盲水印算法[J]. 陈晓光,李岩. 计算机应用. 2011(08)
[8]利用DFT相位的矢量地理空间数据水印方法[J]. 王奇胜,朱长青,许德合. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(05)
[9]基于常函数的抗几何变换的矢量地理数据水印算法[J]. 杨成松,朱长青. 测绘学报. 2011(02)
[10]抗道格拉斯压缩的矢量地图数据数字水印算法[J]. 李强,闵连权,王峰,杨永强,何宏志. 测绘科学. 2011(03)
博士论文
[1]矢量地理数据交换密码水印模型和算法研究[D]. 佟德宇.南京师范大学 2018
本文编号：3040531
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