[發明專利]網格型圖形特征的數字指紋嵌入與檢測方法

無效

• 申請號: 201410065126.7
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103886228A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 朱文忠;楊曦;葉露涵;朱龍澤;李巖
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06F21/10
• 分類號: G06F21/10
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

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，0≤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Iλ，0≤λ，網格的間距IIμ，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，Y₁)-(X₂，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)×(Y₁-kX₁-b)>0，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Y1=kX1+bY2=kX2+b]]>同時成立，則說明線段(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)與虛擬網格直線Y=K×X+B相互重疊，有無數個交點，因此放棄此線段的求交；

(3.2)、如果存在交點，則設交點為(X，Y)，那么其一定是(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)線段上的一點，其(X，Y)坐標可以由(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)兩點決定：

X=X2+μ(X1-X2)Y=Y2+μ(Y1-Y2)---(2)]]>

把公式(2)確定的交點(X，Y)代入已知的直線方程Y=K×X+B求得μ：

μ=-Y2-KX2-B[(Y1-Y2)-K(X1-X2)]---(3)]]>

再把由(3)求得的μ代入(2)式，即可求得(X，Y)坐標的坐標值；

(3.3)、最后，把水印特征點插入到坐標序列中的(X₁，Y₁)與(X₂，Y₂)之間，得到特征點分布整體的矢量地圖數據；

(4)、制訂網格型圖形特征的數字指紋圖形的檢測方法；

網格型圖形特征的數字指紋圖形的檢測方法是網格型圖形特征數字指紋嵌入方法的逆過程，具體的方法步驟如下：

(4.1)、讀取矢量地圖坐標序列數據；

(4.2)、輸入網格型圖形特征參數，如網格線基準方向角α等(注：此基準方向角也可以程序內置，或由配置文件配置)；

(4.3)、根據網格型圖形特征參數中的基準方向角α，對矢量地圖坐標序列數據進行旋轉處理，

X′=X*cos(α)+Y*sin(α)Y′=-X*sin(α)+Y*cos(α)]]>

(4.4)、對旋轉后的矢量地圖坐標序列進行X軸向投影統計分析，由于一般情況下矢量地圖數據在X軸向投影統計分析，判定網格型圖形特征的存在，實現數字指紋的檢測提取。