[發明專利]基于插值預測的線面類型GIS矢量數據偽裝與還原方法

無效

• 申請號: 201110362792.3
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102393895A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 李安波;張馳;閭國年
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G06F21/24
• 分類號: G06F21/24
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明屬于地理信息安全領域，具體涉及一種基于插值預測方法進行線面類型GIS矢量數據偽裝與還原的方法。

背景技術

目前，信息隱藏已成為信息安全研究中除密碼學之外的另一重要分支，而信息隱藏中最為重要的兩大分支為信息偽裝(隱寫術)和數字水印。信息偽裝和數字水印二者雖然在形式上都采用了隱藏消息的機制，但在使用目的、保護對象、秘密信息性質、通信方式、性能要求、攻擊形式等諸多方面存在較大不同。其中，數字水印主要用于版權認證，而信息偽裝是一種秘密通信的手段，它通過隱藏秘密數據的存在性來獲得秘密通信的安全。信息偽裝與數字水印在信息隱藏技術十余年的發展史中一直是研究的兩大熱點，但由于商業利益驅動，數字水印技術發展更為成熟，而信息偽裝技術的發展相對滯后。

目前，在信息偽裝的研究方面，所針對的載體數據類型主要包括圖像、視頻、遙感影像、DEM等。GIS矢量數據由于其特定的數據結構，多樣的數據組織方式，復雜的空間關系，以及精度高、冗余少等特性，使得針對GIS矢量數據的信息偽裝研究具有一定的特殊性和較大難度。

發明內容

針對當前GIS矢量數據信息偽裝研究上的不足，本發明的目的在于：基于插值預測方法，提出一種針對線面類型GIS矢量數據的偽裝與還原方法，以有效提高GIS矢量數據在數據傳輸、發行過程中的安全性。

為了實現上述目的，本發明方法所采取的技術方案主要包括以下過程：

(1)偽裝過程：

步驟一，設置一個二進制格式的長度為n的隨機序列信息M＝{M_i}，其中i＝0，1，…，n-1；

步驟二，打開一個線面類型GIS矢量數據文件，確定該圖層的冗余數據起始位，并由此確定冗余位的取值范圍(min，max)，根據偽裝要求，在區間[max，1000max]中選擇閾值T；依次讀取每一要素的空間數據，獲取該要素中坐標點的個數m并判斷該要素是否需進行偽裝處理：

(a)若m＞＝n，則按照將前n×L個坐標點分為L組，轉入下一個步驟進行處理；

(b)若m＜n，則本要素不進行數據偽裝處理；

步驟三，對要素F中的每一分組F_j，根據密鑰循環從分組F_j中篩選需要進行處理的數據對，其中j＝0，1，…，L-1；i＝0，2，…，n-1，篩選規則為：

i)如果M_i＝1或i＝0或i＝n-1，則該位置的點G_i作為控制點不處理；

ii)如果M_i＝0且i≠0且i≠n-1，則該位置的點G_i轉入下一個步驟進行處理；

步驟四，對G_i進行插值處理

對需要處理的數據對G_i(X_i，Y_i)，查找與其相鄰的左右兩個控制點A(X_m，Y_m)、B(X_n，Y_n)，按下式對其橫坐標進行插值處理，生成新的數據對G_i′(X_i′，Y_i)：