[发明专利]网格型图形特征的数字指纹嵌入与检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及矢量图形数据等领域的数据版权保护方法。

数字技术的飞速发展以及互联网的普及给人们的工作和生活带来了巨大便利。以数字媒介为载体的图形图像作品由于其获取容易、复制简单和传播迅速等优点，极大地丰富了人们的生活。但是，利用网络的开放性和共享性所进行的一些恶意的行为，诸如侵犯版权、信息篡改等，严重地损害了数字作品的创作者和使用者的利益，数字作品的所有者迫切需要解决知识产权保护问题。因此采用多种手段对数字作品进行保护、对侵权者进行惩罚已经成为迫在眉睫的工作。

为了打击非法获取及传播活动，信息安全领域的一些技术手段被应用于数字作品的版权保护，如加密技术，虽然在一定程度上增加了盗版的难度，但是用户最终必须能够使用作品内容，否则产品对于合法购买者来说毫无用处。一旦作品内容被获取，加密的方法就很难再防止产品的拷贝和非法传播了。对此，国外许多学者提出了一系列新的信息安全保护思想，特别是在知识产权保护、防篡改及信息内嵌式注释等领域提出了崭新的防范与保护措施。信息隐藏、数字水印与数字指纹技术就是新的数字产品保护措施之一。其中数字水印和数字指纹统称为版权标识技术，它是将特定的信息(如版权信息、秘密消息等)嵌入到图形、图像、语音、视频及文本文件等各种数字产品中，以达到标识、注释及版权保护等目的。同时，这种信息对宿主载体的影响不足以引起人们的注意且具有特定的恢复方法，此信息对非法接受者应该是不可见、不可察觉的。两者的主要区别在于数字水印技术仅能作用于数字产品的版权认证，但是还不能有效阻止数字产品的非法复制；而数字指纹技术将认证信息(包括生产者信息、用户信息、版本号等)隐藏在用户所购买的数字产品中，以此来维护该产品的版权。数字指纹的目的是鉴别一个数据对象的原始购买者，即一次交易中接收方的身份。在购买者无法抵赖其购买行为的前提下，由于每份拷贝中引入的误差各不相同，从被非法再分发的拷贝中的误差可以跟踪到数据对象的原始购买者，以达到保护发行者版权利益的目的。它虽然不能防止对数字产品的非法拷贝，但却能对非法拷贝进行跟踪，从而对非法拷贝起到威慑作用。

发明内容

为了克服现有的矢量地图数据的容易被非法拷贝、被逆向破解和原始数据无损恢复的不足，本发明提供一种能以有效解决矢量地图数据被非法拷贝、被逆向破解和原始数据无损恢复问题的抗解释攻击的矢量地图数据版权保护方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种网格型图形特征的数字指纹嵌入与检测方法，所述网格型图形特征的数字指纹嵌入与检测方法包括以下步骤：

(1)、依据二进制版权信息设计一个具有唯一标识的虚拟网格图形指纹

(1.1)、确定一个基于地图指北方向的网格基准方向，标识特征为网格的方向α，0≤α≤360；

(1.2)、定义一组水印信息嵌入网格线夹角β，0≤β≤360；

(1.3)、定义虚拟网格的间距Iλ，0≤λ，网格的间距IIμ，0≤μ；

(1.4)、针对方向α、β、λ、μ这四个变量，设计具有标识意义的特定网格，此虚拟网格中包含有水印信息；

(1.5)、所述虚拟网格允许覆盖矢量数字地图全图；

(1.6)、设计一个网格间距λ和μ，其中，0≤λ，0≤μ；

(2)、网格型图形指纹特征的嵌入策略

(2.1)、当网格型图形指纹特征网格线与矢量地图坐标序列相交，且交点与线段的端点重合时，那么就不需要做任何的处理，直接使用端点；

(2.2)、当网格型图形指纹特征网格线与矢量地图坐标序列相交，但交点与端点之间的距离小于一个限定的误差值d时，就删除原来最近的端点，以新的交点代替端点；

(2.3)、当网格型图形指纹特征网格线与矢量地图坐标序列正常相交，形成的交点并非以上两种特殊情况，采用交点沿着网格线左右移动一个限定的误差值d，那么这两个点中，选择其中一个点插入坐标串；

(3)、网格型图形指纹特征的嵌入方法

对矢量地图数据中具有2个顶点以上的坐标序列与网格型图形指纹特征网格线中的每一条虚拟网格线检测是否有交点，如果存在交点，那么就根据虚拟图形指纹特征的嵌入策略，把相关交点插入到坐标序列中，具体方法步骤如下：