【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地理信息安全，具体涉及一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法。
技术介绍
1、地理信息数据在城市规划、自然资源管理、环境监测、军事等领域具有广泛的应用。这些数据通常以矢量数据集的形式存储，包括点、线、面等。然而随着网络技术的发展，矢量地理数据集在传输、共享中不可避免地遭遇了数据侵权等信息安全问题。因此，实现矢量地理数据集的版权保护成为了当前地理信息安全领域亟需解决的关键问题。
2、数字水印技术作为信息安全领域的前沿技术，其已在矢量地理数据信息安全中得到了广泛的应用。其通过将具有版权信息的水印信息直接或间接的嵌入到矢量地理数据的坐标中从而实现版权保护。可逆水印作为数字水印的一种，其在水印嵌入后又通过可逆的方式将数据恢复成原始状态，兼顾了无损性和鲁棒性。
3、邵承永等(邵承永,王孝通,徐晓刚等.矢量地图的无损数据隐藏算法研究[j].中国图象图形学报,2007(02):206-211.)基于差值扩大的思想，通过修改矢量地图中相邻顶点坐标间的差值来嵌入水印信息，实现了矢量地图的无损数据隐藏算法。曹刘娟等(曹刘娟,门朝光,孙建国.基于空间特征的二维矢量地图可逆水印算法原理[j].测绘学报,2010,39(04):422-427+434.)基于保持持矢量地图特征点相对位置的条件下根据密钥对特征点位置进行非线性置乱，然后在置乱后的特征点中嵌入水印信息。邱银国等(邱银国,孙久运,鲁立江.基于纠错编码的矢量地图可逆水印算法[j].计算机应用研究,2018,35(09):2762-2765.)将纠错编码应用于可
4、虽然以上的算法能够较好地实现水印信息嵌入和可逆恢复，但对点数据的鲁棒性较低，无法适用于由点、线、面类型所组成的矢量数据集。目前，还未出现适用于矢量地理数据集且对常见攻击具有较高鲁棒性的可逆水印算法，本专利技术可填补该方面的空白。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，以解决现有技术中的问题，本专利技术所采用的技术方案是：
2、一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，包括：
3、步骤一,水印信息生成：选择具有版权信息的图像，使用arnold变化对图像进行加密，将加密后的图像从二维转为一维的二值序列；
4、步骤二,水印信息嵌入：对点要素进行曲线填充，转为线要素，再提取特征点，根据特征点生成的最小外接圆构建极坐标系，将生成的水印信息使用预测误差扩展技术嵌入到极角中，得到嵌入水印后的矢量地理数据集；
5、步骤三，水印信息检测：对点要素进行曲线填充，转为线要素，再提取特征点，根据特征点生成的最小外接圆构建极坐标系，从极角中提取嵌入的水印比特，对嵌入水印后的矢量地理数据集进行无损恢复；
6、步骤四，测试与分析：对含水印的矢量地理数据集进行抗修改攻击，以实验验证水印信息是否有效，从而判断水印的抗修改攻击能力。
7、本专利技术具有以下有益效果：本方法将数据的类型进行转换，利用压缩算法提取特征点嵌入水印，并与预测误差扩展技术相结合，使得本方法能够实现水印的嵌入和检测以及无损恢复；此外，由于本方法将水印信息嵌入到几何特征中，使得本方法能够抵抗几乎所有常见类型的攻击。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，所述步骤一包括：
3.根据权利要求2所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，所述步骤二包括：
4.根据权利要求3所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，还包括步骤三，水印信息检测：对点要素进行曲线填充，转为线要素，再提取特征点，根据特征点生成的最小外接圆构建极坐标系，从极角中提取嵌入的水印比特，对嵌入水印后的矢量地理数据集进行无损恢复。
5.根据权利要求4所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，所述步骤三包括：
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，还包括步骤四，测试与分析：对含水印的矢量地理数据集进行抗修改攻击，以实验验证水印信息是否有效，从而判断水印的抗修改攻击能力；
【技术特征摘要】
1.一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，所述步骤一包括：
3.根据权利要求2所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，所述步骤二包括：
4.根据权利要求3所述的一种适用于矢量地理数据集的可逆水印算法，其特征在于，还包括步骤三，水印信息检测：对点要素进行曲线填充，转为线要素，再提取特征点，根...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍建东，刘帆，侯艳兴，刘晶晶，红梅，李霞，张丰，李原，秦东光，史纹绮，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市自然资源局，
类型：发明
国别省市：
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