[发明专利]网格型图形特征的数字指纹嵌入与检测方法

摘要

一种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：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；制订网格型图形指纹特征的嵌入策略；制订网格型图形指纹特征的嵌入方法；制订网格型图形特征的数字指纹图形的检测方法。

主权项

1.一种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)、制订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)、制订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：(3.1)、对坐标序列数据中的相邻两点，判断虚拟网格直线Y=kX+b与线段(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)之间是否有交点，把(X₁，Y₁)和(X₂，Y₂)分别代入虚拟网格直线Y=KX+B得如下判别式：当(Y₂-kX₂-b)×(Y₁-kX₁-b)>0，则说明(X₁，Y₁)和(X₂，Y₂)在虚拟网格直线同一侧，因此不可能存在交点；当Y1=kX1+bY2=kX2+b]]>同时成立，则说明线段(X₁，Y₁)-(X₂，Y₂)与虚拟网格直线Y=K×X+B相互重叠，有无数个交点，因此放弃此线段的求交；(3.2)、如果存在交点，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)代入已知的直线方程Y=K×X+B求得μ：μ=-Y2-KX2-B[(Y1-Y2)-K(X1-X2)]---(3)]]>再把由(3)求得的μ代入(2)式，即可求得(X，Y)坐标的坐标值；(3.3)、最后，把水印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；(4)、制订网格型图形特征的数字指纹图形的检测方法；网格型图形特征的数字指纹图形的检测方法是网格型图形特征数字指纹嵌入方法的逆过程，具体的方法步骤如下：(4.1)、读取矢量地图坐标序列数据；(4.2)、输入网格型图形特征参数，如网格线基准方向角α等(注：此基准方向角也可以程序内置，或由配置文件配置)；(4.3)、根据网格型图形特征参数中的基准方向角α，对矢量地图坐标序列数据进行旋转处理，X′=X*cos(α)+Y*sin(α)Y′=-X*sin(α)+Y*cos(α)]]>(4.4)、对旋转后的矢量地图坐标序列进行X轴向投影统计分析，由于一般情况下矢量地图数据在X轴向投影统计分析，判定网格型图形特征的存在，实现数字指纹的检测提取。