[發明專利]基于虛擬格網區間映射的矢量地圖可逆水印算法

有效

• 申請號: 202110662301.0
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113284036B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 奚旭
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T17/05
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 殷海霞

1.一種基于虛擬格網區間映射的矢量地圖可逆水印算法，其特征在于：包括水印嵌入和水印提取，

所述水印嵌入包括以下步驟：

步驟A1：對需要嵌入水印的橫縱方向的兩個數據頂點均創造兩個相鄰的虛擬坐標構成虛擬格網，

步驟A2：以矢量地圖的數據精度和容差控制的需求來確定虛擬格網的步長大小，具體包括：

步驟A2.1：對一個坐標點的橫坐標X和縱坐標Y同時嵌入水印信息時，坐標點在橫坐標以及縱坐標上的最大改變量為l_t1，水印嵌入前后坐標點的歐幾里德空間距離改變量為：

步驟A2.2：限定l_t1和l_e的范圍：

其中R為數據的分辨率，T為數據的容差值；

步驟A2.3：結合步驟A2.1和步驟A2.2得到D_x的范圍為：

在此基礎上采用符合精度及容差要求的較大值作為D_x的取值：

步驟A2.4：采用與步驟A2.1～步驟A2.3相同的原理，得到D_y的取值：

步驟A3：結合虛擬格網的步長大小，以圖層空間域的最值作為區間邊界范圍的最大值與最小值得到待嵌入水印的區間，具體包括：

步驟A3.1：數據點橫坐標X組成的數組X＝{x_i|i∈[1，n]}，數組中坐標值共有n個，x_i為坐標點未嵌入水印前最初始的坐標值；查找出X中的最大值X_max和最小值X_min，查找方法為：

其中x_max是數組X中的最大值，x_min是數組X中的最小值，X_min和X_max的取值均采用圖層中空間域的最值；

步驟A3.2：定義L_X(X_min，X，X_max)為包含X_min、X和X_max的區間，將區間L_X等分為D_x個子區間，其中D_x≥2，每個子區間的長度l_t＝(X_max-X_min)/D_x；

步驟A3.3：對待嵌入水印信息的坐標點X＝{x_i|i∈[1，D_x]}中的每一個x_i進行計算，得到x_i左右相鄰的兩個虛擬坐標值和

步驟A3.4：定義為x_i在L_x中的區間序列號，的計算公式為：

步驟A3.5：根據求出x_i的相鄰虛擬坐標和

x_i和它相鄰的坐標值組成待嵌入水印的橫向區間

步驟A3.6：采用與步驟A3.1～步驟A3.6相同的原理，得到縱坐標Y的待嵌入水印的縱向區間

步驟A4：采用基于區間狀態值映射的水印算法在虛擬格網區間x、y內嵌入水印；

所述水印提取包括以下步驟：

步驟B1：獲取水印嵌入時整個數據區間的橫向最大值X_max、最小值X_min和縱向最大值Y_max、最小值Y_min，

步驟B2：將整個數據坐標值區間等分多個子區間，通過X_min、X_max和子空間的個數計算出每個子區間的長度l_t；

步驟B3：通過長度l_t尋找與嵌入水印的坐標點相對應的虛擬坐標，

步驟B4：利用基于區間狀態值映射的水印算法提取出水印。