二维矢量地图双重零水印算法

曹刘娟，门朝光，孙建国

(哈尔滨工程大学 高可信计算技术研究中心，黑龙江 哈尔滨 150001)

作为地理信息系统(geographic information system，GIS)的重要数据源，二维矢量地图已在国民经济各领域得到广泛的应用，由于其制作成本高、数据量大且易被非法复制、篡改和传播等特性，使得二维矢量地图的安全问题日益突出.目前针对二维矢量地图版权保护的数字水印技术才刚刚兴起，主要有基于空间域的水印算法［1-3］，基于变换域的水印算法［4-6］，基于时间/尺度域的水印算法［7-8］.这些算法是通过直接或间接地修改顶点坐标完成水印信息的嵌入，而这种水印是以牺牲地图数据精度为代价的，在很多数据高保真场合是不被允许的.零水印技术是通过抽取图像的重要特征来构造水印信息，不对原始数据进行任何更改，很好地平衡了传统水印不可感知性和鲁棒性之间的矛盾，因此对矢量地图高保真场合下的版权保护有很高的适用性.近年来零水印技术主要应用于视频和栅格图像领域，主要有基于DCT变换域、基于DWT变换域和基于高阶累积量的水印构造方法.而针对二维矢量数据零水印算法的研究则较少受到关注.文献［9］通过对原始矢量地图地物坐标进行平均分块，根据分块内的顶点个数采用加密变换方式构造水印图像.该方案较为简单，抵抗数据压缩、简化攻击的能力较弱.文献［10］利用矢量地图宏观和微观的拓扑特性构造零水印，该方案对部分水印攻击有较好的……