一种矢量地理数据之多重数字水印动态嵌入方法

摘要

本发明公开了一种矢量地理数据之多重数字水印动态嵌入方法，采用二分法实时分割设定的数字水印信息位长度和动态水印检测的思想。在嵌入水印信息时先判断原数据中是否含有/含有几个水印信息。利用二分法对设定的带嵌入数字水印信息的数字水印信息位长度进行实时分割，将待嵌入的数字水印信息插入到设定的数字水印信息位中，并将其嵌入到载体数据中。多次循环，实现矢量地理数据之多重数字水印信息动态嵌入。本发明在对数字水印信息位长度实时分割的基础上实现了多重数字水印信息的动态嵌入，充分利用了单水印算法的优点，提高了多重水印算法的鲁棒性，同时解决了不了解原数据中数字水印信息的条件下，多用户分次嵌入不同数字水印信息的问题，实现了矢量地理数据追踪和多重版权保护。

主权项

一种矢量地理数据之多重数字水印动态嵌入方法，其步骤是：步骤一、生成数字水印信息步骤1.1：生成一个水印种子；步骤1.2：基于水印种子，运用m序列生成器生成一个伪随机二值m序列；步骤1.3：将步骤1.2中生成的伪随机二值m序列转换为数字水印信息W：W＝{w[i],0≤i＜N} (w[i]∈{‑1,1})      (1)其中，w[i]是数字水印信息位，i为数字水印信息位索引，N为数字水印信息长度；步骤1.4：建立水印种子和具体版权信息间映射表；步骤二、动态嵌入多重数字水印信息步骤2.1：读取矢量地理数据；步骤2.2：设置带嵌入矢量地理数据中的数字水印信息位总长度L；步骤2.3：检测待嵌入数字水印信息的矢量地理数据中是否含有数字水印信息，及数字水印信息的个数；步骤2.4：根据检测结果，选择数字水印信息嵌入数字水印信息位总长度中的位置；若检测结果显示矢量地理数据中不含有水印信息，则将步骤1.3生成的数字水印信息W记为数字水印信息W¹，第一次在长度为L的数字水印信息位中存入W¹；若检测结果表示矢量地理数据中含有1个数字水印信息W¹，则将步骤1.3生成的数字水印信息W记为数字水印信息W²，并将原数字水印信息位按二分法分段，在L/2+1～L间的数字水印信息位中存入数字水印信息W²；若检测结果表示矢量地理数据中已经含有2个数字水印信息W¹和W²，则步骤1.3生成的数字水印信息W记为数字水印信息W³，并按二分法将L/2+1～L间的数字水印信息位长度均分，W¹水印信息位为1～L/2之间，长度仍为L/2，在3L/4+1～L间的数字水印信息位中存入数字水印信息W³，W²在L/2+1～3L/4之间；若检测结果表示原数据中已经含有3个数字水印信息W¹，W²和W³，则将1～L/2间的数字水印信息位按二分法分段，在L/4+1～L/2间的数字水印信息位中存入步骤1.3生成的数字水印信息W；依此循环执行步骤1.1～2.4，逐次嵌入数字水印信息；步骤2.5：量化嵌入数字水印信息将矢量地理数据横坐标值x按照(2)式中规则分为两个部分，如果待嵌入数字水印信息位为‑1，按照(3)式嵌入数字水印信息位；如果待嵌入数字水印信息位为1，按照(4)式嵌入数字水印信息位：$\left\{\begin{array}{cc}x\in \sec 1& if\left(x\%\right)<(r/2)\\ x\in \sec 2& if\left(x\%\right)\ge (r/2)\end{array}\right.---\left(2\right)$$\left\{\begin{array}{cc}x=x& if\left(x\%r\right)<(r/2)\\ x=x+r/2& if\left(x\%r\right)\ge (r/2)\end{array}\right.---\left(3\right)$$\left\{\begin{array}{cc}x=x+r/2& if\left(x\%r\right)<(r/2)\\ x=x& if\left(x\%r\right)\ge (r/2)\end{array}\right.---\left(4\right)$其中，sec1和sec2表示互不重叠的两个逻辑区间，r/2为量化区间长度，r是大于2的偶数；步骤2.6：保存嵌入数字水印信息后的矢量地理数据。