[发明专利]抗解释攻击的矢量地图数据版权保护方法

权利要求书

1.抗解释攻击的矢量地图数据版权保护方法，包括以下步骤：

（1）、根据版权信息设计一个具有唯一标识的虚拟图形指纹

（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）、定义一组具有版权信息虚拟圆型指纹；

（1.3）、版权信息主要包含在各圆的半径，以及圆与圆之间的间隔等数据中。

（1.4）、所述虚拟圆型指纹经扩展可以覆盖矢量数字地图全图；

（2）、虚拟图形指纹特征的嵌入方法

虚拟圆型数字指纹特征的嵌入过程，对矢量地图数据中具有2个顶点以上的坐标序列与一组虚拟圆中的每一个虚拟圆检测是否有交点，如果存在交点，把相关交点插入到坐标序列中，具体如下：

（2.1）、读取矢量地图坐标序列数据；

（2.2）、计算虚拟圆的圆心坐标(X₀，Y₀)；

（2.3）、确定虚拟圆的基准半径γ；

（2.4）、对坐标序列数据中的相邻两点，判断虚拟圆组中的虚拟圆(X-X₀)²+(Y-Y₀)²=r²与线段(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)之间是否有交点；

（2.5）、则设交点为(X,Y)，那么其一定是(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)线段上的一点，其(X,Y)坐标可以由(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)两点决定：

X=X2+μ(X1-X2)Y=Y2+μ(Y1-Y2)---(2)]]>

把公式（2）确定的交点(X,Y)代入已知的虚拟圆方程(X-X₀)²+(Y-Y₀)²=r²求得μ一元二次方程Aμ²+Bμ+C=0；

其中：

根据μ的一元二次方程中的求根判别式Δ，当Δ=0时，线段与虚拟圆相切，当Δ>0时，线段与虚拟圆相交，且有两个交点；当Δ<0时，线段与圆没有交变。再求得μ一元二次方程解代入（2）式，即可求得交点(X,Y)坐标的坐标值；

（2.6）、最后根据虚拟圆水印算法设计思想中的特征点嵌入策略，把虚拟圆型数字指纹特征点插入到坐标序列中的(X₁，Y₁)与(X₂，Y₂)之间，得到特征点分布整体的矢量地图数据。

(3)基于虚拟圆的矢量地图数字指纹特征点检测方法，所述检测方法步骤如下：

（3.1）、读取矢量地图坐标序列数据；

（3.2）、输入具有密钥的虚拟圆定位坐标与虚拟圆基准半径；

（3.3）、根据虚拟圆定位坐标与基准半径，对坐标序列数据中的相邻两点，判断虚拟圆组中的虚拟圆(X-X₀)²+(Y-Y₀)²=r²与线段(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)之间是否有交点。

（3.4）、设交点为(X,Y)，那么其一定是(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)线段上的一点，其(X,Y)坐标可以由(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)两点决定：

X=X1+μX21+μY=Y1+μY21+μ---(2)]]>

把公式（2）确定的交点(X,Y)代入已知的虚拟圆方程(X-X₀)²+(Y-Y₀)²=r²求得μ一元二次方程；

根据μ的一元二次方程中的求根判别式Δ，当Δ=0时，线段与虚拟圆相切，当Δ>0时，线段与虚拟圆相交，且有两个交点；当Δ<0时，线段与圆没有交变。再求得μ一元二次方程解代入（2）式，即求得交点(X,Y)坐标的坐标值；

（3.5）、根据求得交点(X,Y)坐标的坐标值，线段的端点坐标的(X₁，Y₁)与(X₂，Y₂)进行比较；限差在规定范围内，即交点与端点非之间距离小于一个限定的误差值d时，此端点作为虚拟圆上的水印特征点提取出来；

（3.6）、根据提取出来的特征点集，构建虚拟圆，以三点确定圆，其余点进行验证，符合虚拟圆方程的加入水印信息集，不符合的抛弃；

（3.7）、最后，根据检测出来的虚拟圆反算虚拟圆构成参数，再依据密钥信息求解版权信息，实现版权信息的提取。