[发明专利]一种可识别修改类型的矢量地图水印方法

摘要

本发明公开了一种可识别修改类型的矢量地图水印方法，包括水印嵌入方法和水印检测方法；水印嵌入方法包括以下子步骤步骤1.1标识地物并分组；步骤1.2生成并嵌入分组弱水印；步骤1.3生成并嵌入地物弱水印；水印检测方法包括以下子步骤步骤2.1标识地物并分组；步骤2.2检测分组弱水印；步骤2.3检测地物弱水印；步骤2.4定位修改并识别修改类型。本发明的技术方案创造性地提出，基于弱水印检测地物修改并识别修改类型。因此，本发明具有如下优点1.具有良好的脆弱性；2.具有精细的检测粒度；3.具有识别攻击类型的能力。

主权项

一种可识别修改类型的矢量地图水印方法，其特征在于：包括水印嵌入方法和水印检测方法；首先定义矢量地图VM＝{O1,O2,...,On}是一个包含n个地物的集合，每个地物Oi＝<p0,p1,...,pli‑1>由一组li个有序顶点组成，每个顶点pj＝(xj,yj)由一对x坐标与y坐标标识；所述的每个地物Oi，均存在一个与其对应的转角函数的标准化积分值Ti可用于唯一标识该地物；定义bs(a),hb(a,b)与bit(a,b)分别返还(a)2的位数、(a)2中高于b的数位以及第b位，其中，b为制定数位，(a)2代表a的二进制数值；定义如果b≤bs(a),msb(a,b)返还(a)2的前b位，否则msb(a,b)返还(a)2||msb(a,b‑bs(a))，其中，||代表字符串连接；基于上述定义，所述的水印嵌入方法包括以下子步骤：步骤1.1：标识地物并分组；其具体实现过程包括以下子步骤：步骤1.1.1：对地物Oi，求取地物标识idi：idi＝hb(Ti,γ)，其中γ为用户指定参数；步骤1.1.2：依据idi将地物划分至分组Gj：Gj＝H(idi||K)mod g，其中H()为加密哈希函数，K为用户密钥，mod表示求余，g为分组数，由用户给定；步骤1.2：生成并嵌入分组弱水印；其具体实现过程包括以下子步骤：步骤1.2.1：根据步骤1.1所求取的地物分组，对每个分组求取分组种子Si：其中mi为组内地物数，idj≤idj+1；步骤1.2.2：对每个地物Oj∈Gi，生成该地物的分组水印Wjg：Wjg＝msb(H(idj||Si||K),lj)；步骤1.2.3：将Wjg的第k位嵌入至Oj的第k个顶点的x坐标之中，即，bit(xk,τ)＝bit(Wjg,k)，其中τ为地图的二进制精度位；步骤1.3：生成并嵌入地物弱水印；基于上述定义，所述的水印检测方法包括以下子步骤：步骤2.1：标识地物并分组；其具体实现过程包括以下子步骤：步骤2.1.1：对地物Oi，求取地物标识idi：idi＝hb(Ti,γ)，其中γ为用户指定参数；步骤2.1.2：依据idi将地物划分至分组Gj：Gj＝H(idi||K)mod g，其中H()为加密哈希函数，K为用户密钥，mod表示求余，g为分组数，由用户给定；步骤2.2：检测分组弱水印；其具体实现过程包括以下子步骤：步骤2.2.1：根据步骤2.1所求取的地物分组，对每个分组求取分组种子Si：其中mi为组内地物数，idj≤idj+1；步骤2.2.2：对每个地物Oj∈Gi，生成该地物的分组弱水印Wjg：Wjg＝msb(H(idj||Si||K),lj)；步骤2.2.3：定义检测分组弱水印为Wjgd，从Oj的第k个顶点的x坐标之中检测Wjgd的第k位，即，bit(Wjgd,k)＝bit(xk,τ)；步骤2.2.4：比较Wjg与Wjgd，若二者相同，则地物Oj的分组弱水印检测结果Djg为True，否则Djg为False；步骤2.3：检测地物弱水印；其具体实现过程包括以下子步骤：步骤2.3.1：对每个地物Oi，生成地物弱水印Wjo：步骤2.3.2：定义检测地物弱水印为Wjod，从Oj的第k个顶点的y坐标之中检测Wjod的第k位，即，bit(Wjod,k)＝bit(yk,τ)；步骤2.3.3：比较Wjo与Wjod，若二者相同，则地物Oj的地物弱水印检测结果Djo为True，否则Djo为False；步骤2.4：定位修改并识别修改类型；其具体实现过程为依据步骤2.2与步骤2.3中的检测结果，遭受了地物删除攻击的分组Gdel可定位为增加的地物Oadd可定位为其中，GTi＝{Oj|Oj∈Gi,voj＝True}，代表着地物水印检测结果为True的地物的集合；修改的地物Omod可定位为其中argG(Oi)返还Oi所在分组。