[发明专利]基于虚拟格网区间映射的矢量地图可逆水印算法

权利要求书

1.一种基于虚拟格网区间映射的矢量地图可逆水印算法，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骤：

步骤A1：对需要嵌入水印的横纵方向的两个数据顶点均创造两个相邻的虚拟坐标构成虚拟格网，

步骤A2：以矢量地图的数据精度和容差控制的需求来确定虚拟格网的步长大小，具体包括：

步骤A2.1：对一个坐标点的横坐标X和纵坐标Y同时嵌入水印信息时，坐标点在横坐标以及纵坐标上的最大改变量为l_t1，水印嵌入前后坐标点的欧几里德空间距离改变量为：

步骤A2.2：限定l_t1和l_e的范围：

其中R为数据的分辨率，T为数据的容差值；

步骤A2.3：结合步骤A2.1和步骤A2.2得到D_x的范围为：

在此基础上采用符合精度及容差要求的较大值作为D_x的取值：

步骤A2.4：采用与步骤A2.1～步骤A2.3相同的原理，得到D_y的取值：

步骤A3：结合虚拟格网的步长大小，以图层空间域的最值作为区间边界范围的最大值与最小值得到待嵌入水印的区间，具体包括：

步骤A3.1：数据点横坐标X组成的数组X＝{x_i|i∈[1，n]}，数组中坐标值共有n个，x_i为坐标点未嵌入水印前最初始的坐标值；查找出X中的最大值X_max和最小值X_min，查找方法为：

其中x_max是数组X中的最大值，x_min是数组X中的最小值，X_min和X_max的取值均采用图层中空间域的最值；

步骤A3.2：定义L_X(X_min，X，X_max)为包含X_min、X和X_max的区间，将区间L_X等分为D_x个子区间，其中D_x≥2，每个子区间的长度l_t＝(X_max-X_min)/D_x；

步骤A3.3：对待嵌入水印信息的坐标点X＝{x_i|i∈[1，D_x]}中的每一个x_i进行计算，得到x_i左右相邻的两个虚拟坐标值和

步骤A3.4：定义为x_i在L_x中的区间序列号，的计算公式为：

步骤A3.5：根据求出x_i的相邻虚拟坐标和

x_i和它相邻的坐标值组成待嵌入水印的横向区间

步骤A3.6：采用与步骤A3.1～步骤A3.6相同的原理，得到纵坐标Y的待嵌入水印的纵向区间

步骤A4：采用基于区间状态值映射的水印算法在虚拟格网区间x、y内嵌入水印；

所述水印提取包括以下步骤：

步骤B1：获取水印嵌入时整个数据区间的横向最大值X_max、最小值X_min和纵向最大值Y_max、最小值Y_min，

步骤B2：将整个数据坐标值区间等分多个子区间，通过X_min、X_max和子空间的个数计算出每个子区间的长度l_t；

步骤B3：通过长度l_t寻找与嵌入水印的坐标点相对应的虚拟坐标，

步骤B4：利用基于区间状态值映射的水印算法提取出水印。