用于矢量地图完整性验证的脆弱数字水印算法

分析了矢量地图内容完整性认证的常用方法及矢量地图数字水印研究现状,提出将矢量地图分块,以数据块为计算单位,将水印信息嵌入在矢量地图数据中,不仅能验证矢量地图的完整性,还能将篡改的定位能力精确到数据块,嵌入了水印信息的矢量地图仍有使用价值,在对数据精度要求极高的情况下,可以通过数据完整性验证提取出原始矢量地图数据,更好地满足一些特殊应用的需求。     

利用地理坐标网分块的矢量地图脆弱水印方案

为解决矢量地图数据的完整性认证问题,提出一种利用地理坐标网分块的脆弱水印方案.首先利用地理坐标网按照一定的经差和纬差将矢量地图划分为互不重叠的数据子块,然后对每个子块内的数据点进行排序处理,利用嵌入位前的坐标信息生成脆弱水印,最后采用防数据点溢出策略通过修改坐标嵌入位将认证信息嵌入.水印检测与嵌入过程相对应,无需借助原始数据.数据认证时,通过对比检测出水印和生成水印的一致性,判断地图数据是否遭到了篡改.采用某地1:100万的道路线状数据进行水印性能评估实验,实验结果表明,该脆弱水印方案具有良好的稳定性、不可见性和篡改定位精度,能够对矢量地图数据的完整性进行准确认证.     

针对二维矢量图形数据的盲水印算法

矢量数字水印是图形数字产品和二维矢量地图知识产权保护的重要手段之一。提出了一种针对二维矢量图形和二维矢量地图数据的盲水印算法。首先通过遍历矢量图形数据,动态获取容差值,并利用道格拉斯-普克算法提取出二维矢量图形数据中曲线的所有特征点,然后在容差值范围内对特征点嵌入水印信息。提取水印时,通过算法的逆变换过程,可以获得嵌入的水印信息。通过对嵌入水印后的矢量图形进行随机增加、删除坐标点,以及矢量图形的裁剪、坐标点的压缩攻击实验,分析提取出的水印图像的相关系数,结果证明所提的算法具有较强的鲁棒性。     

一种鲁棒性的2D矢量图形水印算法

为了解决空间信息网络传输和空间信息共享的版权保护问题,提出了一种具有鲁棒性的2D矢量图形的水印算法。在GIS中,矢量图形是其最基本的表达方式,常需针对2D矢量图形的大数据集进行水印嵌入处理,本方法先将空间矢量图层按照自身所含的多边形特征进行分解;对分解后的矢量多边形进行分析,选择合适的多边形的线段,在其顶点处嵌入水印;而提取水印的过程,则是对原矢量图形和水印图形进行分析,根据嵌入水印顶点的位置或坐标值得到水印信息的序列。实验结果证明,该方法对于空间信息的常规图形操作,如矢量图层的坐标变换、平移、旋转、缩放,以及图形的剪切,点的添加删除等,均具有较强的鲁棒性。     

基于最低位有效算法和变化元素的矢量动画水印方案

提出一种充分利用矢量动画的矢量数据存储方式和时序特性的盲水印方案。首先,采用矢量动画相邻帧间变化元素的颜色值作为水印嵌入目标;然后,以最低位有效算法作为嵌入/提取算法,并将多组水印进行编码后嵌入到矢量动画中;最后,根据提取的多组水印进行相互验证、优化,得出准确的水印。理论分析与实验结果表明,所提算法易实现,具有良好的鲁棒性,能实现篡改提示效果,且能在载体播放时实时嵌入与提取水印。     

一种采用曲线分割的矢量图水印算法

针对矢量图形既需具有鲁棒性又要保证图形几何精度的问题,提出了一种针对矢量图形水印嵌入、提取和检测方法。水印的嵌入算法是将一幅矢量图形视为曲线的集合,按设定阈值进行曲线分割;再在容差范围内,使每条曲线对应一个水印位,且对曲线中每个结点嵌入一个含有用户证书信息的水印点。水印提取算法则对原图和含水印图进行对应的分割;按嵌入算法的逆过程逐曲线提取出水印信息;再通过计算原水印信息和所提取水印信息的相似度检测水印存在与否和符合程度。实验结果表明,该方法在无攻击和几何变形操作攻击下的水印检测相似度均接近100;且水印图即使在剪裁了的2/3后,仍能保证大于09的相似度;同时,方法具有抗D-P压缩能力,并可借助所给出的相似度阈值经验曲线,控制水印点的偏离角度,或在水印信息检测的自动化处理流程中设定参数,起到既能保证矢量图形的精度,又具有较好的鲁棒性的作用。     

矢量数据中水印系统的设计与实现

给出了一种在矢量数据中水印方案的设计与实现。利用了统计分类和双重水印的思想,将实际水印的相关信息和嵌入方法作为特殊信息嵌入到数据的更重要位,而实际水印则嵌入到次重要位。试验表明,该方法可以抵抗一定程度的数据增减和失真攻击,以及数据融合。     

矢量地图的无损数据隐藏算法研究

在矢量地图中隐含水印信息,地图数据的质量往往由于水印的嵌入而受到影响。可逆水印技术(又称无损数据隐藏)具有完整恢复载体数据的能力,因而更加适用于矢量地图。基于差值扩大的思想,提出了一种应用于矢量地图的无损数据隐藏算法。算法根据矢量地图对数据精度的特殊要求提出了相应的水印嵌入条件,并通过修改地图中相邻顶点坐标间的差值来嵌入水印信息。水印的提取过程不仅能够得到隐藏信息,而且能够准确无误地恢复原始地图数据。采用两类地图进行实验,实验结果表明,算法在具有较强坐标相关性的地图中具有较高的嵌入容量,并且引入较低的扰动。算法的应用前景包括矢量地图数据的篡改鉴别、元数据格式兼容以及基于矢量地图的隐藏通信。     

基于标记矢量量化的多重音频数字水印算法

提出一种基于矢量量化和DCT变换的多重音频数字水印算法.该算法将鲁棒水印和脆弱水印分别嵌入到载体音频信号中,同时完成版权保护和音频内容完整性认证的功能.鲁棒水印在进行码字标记的矢量量化过程中嵌入到DCT中频系数中,脆弱水印采用索引约束的方法嵌入到DCT高频系数中.鲁棒水印和脆弱水印都能实现盲提取.实验结果表明,本算法引...     

基于弱水印的地理数据拓扑完整性检验方法

拓扑关系是空间关系研究的基础问题,被广泛应用在空间查询和空间推理等方面。为了检测地理数据拓扑关系的完整性,提出了一种基于弱水印的地理数据拓扑完整性检验方法。通过地物之间空间相离距离生成水印信息,并修改其相离距离比值,根据比值进行地物缩放以达到嵌入水印的目的。在水印检测时,根据生成的水印与提取的水印的匹配结果来判定地理数据的拓扑完整性。实验结果表明,本方法可以有效地检测出矢量地理数据的拓扑完整性。     

篇章层自然语言数字水印方法

通过引入扩展频谱技术对水印信息进行编码,提出一种篇章层的自然语言数字水印方法。抽取文本中所有命名实体构成一个向量空间,根据密钥选择一个子空间用于嵌入信息,通过指代消解技术修改子空间内命名实体的个数实现信息嵌入。通过比较最终提取的信息向量与原始水印信息所生成的向量判断是否嵌入了水印信息。实验结果表明该算法具有较好的鲁棒性,能抵抗一些常见的主动攻击。     

基于量化调制与像素块添加的二值工程图抗打印扫描水印算法

针对已有二值工程图抗打印扫描方法需要图像校正且不可见性较差的不足,本文提出了一种基于量化调制与像素块添加的二值工程图抗打印扫描水印算法。本方法首先识别出图中线段边缘部分作为水印嵌入区域,然后将水印序列进行分组,对每组水印序列根据其组号在水印嵌入区域添加参考点,再计算出量化区间,通过在量化区间相应位置添加像素块的方式嵌入水印。水印提取则可通过识别水印点直接进行,无需对图形进行校正还原。实验结果表明本算法能够抵抗打印扫描以及复印攻击,且水印容量大,不可感知性好,具有较好的应用前景。     

基于复数小波域的图形水印方法

提出了一种基于复数小波域的2维矢量图形的水印算法，用于2维矢量图形的版权保护。该算法利用了Dual Tree复数小波变换的优点，将水印嵌人相对坐标线(relative coordinates line)的复数小波域中。经初步实验结果验证，该算法对于通常的图形几何变换，如平移、旋转、缩放以及局部修改攻击，均有令人满意的鲁棒性。     

基于离散分数傅里叶变换的SVG数字水印技术

提出了一种基于离散分数傅里叶变换(DFRFT)的SVG图形水印算法,用于SVG的版权保护.将水印嵌入到SVG图形控制点坐标构造的复数信号的离散分数傅里叶变换频谱中.经实验结果验证,该算法具有较强的透明性,对于通常的图形几何变换以及局部修改攻击,均有令人满意的鲁棒性.     

一种新的用于音频认证数字水印算法

为确保数字音频数据感知意义上的完整性,提出了一种新的音频认证水印算法。该算法把原始音频分帧,每帧分为两节,在第一节时域中嵌入同步码,将第二节进行DCT变换,计算邻帧关系向量,并将其作为水印信息嵌入其他帧第二节的DCT中频系数。认证时,计算邻帧关系误差,据事先设定的阈值来判断音频是否被窜改,若遭受窜改,可进行窜改定位。仿真实验表明,该算法在无原始水印参与的情况下,不仅可以实现音频媒体的完整性认证,而且窜改定位准确。     

Condition for energy efficient watermarking without WSS assumption

Energy efficient watermarking preserves the watermark energy after linear attack as much as possible. We consider in this paper the non-stationary signal models and derive conditions for energy efficient watermarking under random vector model without wide sense stationary (WSS) assumption. We find that the covariance matrix of the energy efficient watermark should be proportional to the host covariance matrix to best resist the optimal linear removal attacks. For WSS process model, our result reduces to the well-known power spectrum condition. Intuitive geometric interpretations of the results in Hilbert space of random vectors are discussed, which also provides us simpler proof of the main results. Practical implementation of the covariance matrix shaped watermark for speech signal using linear prediction analysis (LPA) and image signal using eigen-value decomposition (EVD) are also presented and tested, showing improved performance as compared to lowpass and Su’s global watermark.