[发明专利]一种基于空间冗余关系的电子海图水印方法

权利要求书

1.一种基于空间冗余关系的电子海图水印方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：读取海图文件，确定所有顶点的空间位置关系，顶点的空间位置关系为独立、在线上或者在面上；

步骤二：对于在线上以及围绕成环状的顶点集合，将其按照连接关系存储为链表；

步骤三：根据水印位图信息，转换为二进制的水印字符串；

步骤四：读取链表内节点元素，并按照两个相邻节点为一组进行分组；

步骤五：对于每一个比特的水印字符串，顺序提取分组，获得每个分组内对象的数据块，进而获得坐标值，采用向链表内的分组嵌入冗余对象的方式嵌入水印信息，得到嵌入水印信息的海图文件；

步骤六：构造可供水印提取的密钥，根据每次水印嵌入的顶点和分组情况标记顶点ID，构建二维矩阵作为提取密钥；

步骤七：根据提取密钥，依次读取二值水印序列；

步骤八：根据读取二值水印序列，得到检测水印位图，同原始水印位图进行比较，计算相似度，如果相似度大于阈值，将步骤五中得到的嵌入水印信息的海图文件输出，如果相似度小于阈值，不输出海图文件。

2.根据权利要求1所述的一种基于空间冗余关系的电子海图水印方法，其特征在于：所述的对于在线上以及围绕成环状的顶点集合，将其按照连接关系存储为链表结构的方法为：

对于任意节点v_i,v_j，若存在连接关系R，使得v_iRv_j成立，且v_jRv_i≡v_iRv_j，则得到链表L_i＝L_i∪{v_i,v_j}；

对于描述区域的连接关系Q，存在v_iQv_i+1Q...v_i+n-1Qv_i+nQv_i时，得到链表关系L_i＝L_i∪{v_i,v_i+1,...,v_i+n-1,v_n+1}；

若在关系R下，L_i∩L_j≠Φ，且L_i∩L_j＝v_m，L_l∩L_k＝v_n，v_mRv_n成立，说明多条路线之间存在公共顶点，则定义新链表L'＝L_i∩{v_m,v_n}；

若在Q关系下L_i∩L_j≠Φ，说明区域之间存在公共重叠的线路，得到新链表的连接关系L'＝L_i∩L_j。

3.根据权利要求1所述的一种基于空间冗余关系的电子海图水印方法，其特征在于：所述的采用向链表内的分组嵌入冗余对象的方式嵌入水印信息的方法为：

分组元素a,b的坐标值(x_a,y_a),(x_b,y_b)，取得中点坐标为：待嵌入的水印值为1，则在a,b之间增加一个冗余节点(x_c,y_c)；如果水印值为0，不在a,b之间插入节点。

4.根据权利要求1所述的一种基于空间冗余关系的电子海图水印方法，其特征在于：所述的根据提取密钥，依次读取二值水印序列的操作为：

根据提取密钥，得到关键顶点的链表，如果两个相邻顶点中存在一个中间节点，则提取水印比特值为1，如果两个相邻顶点中无中间节点，则提取水印比特值为0，得到二值水印序列。

5.根据权利要求1所述的一种基于空间冗余关系的电子海图水印方法，其特征在于：所述的检测水印位图和原始水印位图的相似度为：

其中，W为原始水印，W_t为检测出的水印，N为水印容量。