GIS矢量数据多重水印研究

论文摘要

数字水印技术作为GIS矢量数据版权保护的重要手段已经得到广泛的研究。随着应用的不断深入以及新需求的出现,单值数字水印算法的鲁棒性及适用性渐渐难以满足实际要求,于是多重水印技术走入了人们的视野。当前,多重水印的研究还主要集中于多媒体领域,GIS矢量数据多重水印的研究还非常少见。本研究在国家“863”专题课题“GIS矢量数据产品版权保护的关键技术研究”(编号2006AA122222)的资助下,从当前GIS矢量数据版权保护的现状及特有需求出发,在研究多媒体领域多重水印方案的基础上,结合GIS矢量数据自身特征,针对GIS矢量数据多重水印的嵌入模式与实施策略进行了研究。然后以此为依据设计并实现了一种鲁棒的GIS矢量数据多重水印算法。论文的主要研究内容和结论如下：(1)研究当前典型的GIS矢量数据数字水印单值算法。论文对空间域、变换域等主流算法进行了研究,总结了其优缺点,并进行了分析比较。(2)提出了分块、分域、分频、嵌入水印结合零水印四种GIS矢量数据多重水印嵌入模式。首先详细分析了GIS矢量数据的特点以及多重水印的研究基础,然后归纳总结出基于GIS矢量数据的四种多重水印嵌入模式,为相关的多重水印研究提供了一定的借鉴。(3)多重水印嵌入方法研究。本文重点对上述四种多重模式的实现策略及方法进行了研究,给出了一般的实现过程,并设计了一个实例来验证各个模式之间组合策略的可行性。(4)提出了一种鲁棒的GIS矢量数据多重水印算法。设计并开发了算法的原型系统,并对算法的不可感知性、数据精度误差、鲁棒性进行了测试与分析。结果表明,相对于单值水印而言,多重水印具有较好的鲁棒性。同时,算法具有良好的不可感知性,数据精度误差也得到了极好的控制。本文的研究弥补了GIS矢量数据多重水印研究的不足,所提出的多重水印嵌入模式与方法能够为其他相关研究提供借鉴,对扩大地理信息版权保护的应用范围、促进地理信息产业健康快速发展具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图目录
• 表目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 数字水印技术及研究现状
• 1.2.2 GIS矢量数据数字水印研究现状
• 1.2.3 研究现状总结及分析
• 1.3 研究内容、技术路线和论文组织
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.3.3 论文组织
• 第2章 GIS矢量数据多重水印技术
• 2.1 GIS矢量数据及其特征
• 2.1.1 GIS矢量数据与GIS矢量数据产品
• 2.1.2 GIS矢量数据的特征
• 2.2 GIS矢量数据单值水印算法分析
• 2.2.1 算法评价要素
• 2.2.2 常见攻击方法
• 2.2.3 典型算法分析评价
• 2.3 多重水印技术概述
• 2.4 GIS矢量数据多重水印研究可行性
• 2.5 GIS矢量数据多重水印的基本思想与要求
• 2.6 GIS矢量数据多重水印嵌入与提取模型
• 2.7 本章小结
• 第3章 GIS矢量数据多重水印模式与方法研究
• 3.1 GIS矢量数据多重水印模式研究
• 3.1.1 分块模式
• 3.1.2 分域模式
• 3.1.3 分频模式
• 3.1.4 嵌入水印结合零水印模式
• 3.2 GIS矢量数据多重水印模式的实施策略
• 3.2.1 分块方法
• 3.2.2 分域方法
• 3.2.3 分频方法
• 3.2.4 嵌入水印结合零水印方法
• 3.3 GIS矢量数据多重模式组合研究及实现
• 3.3.1 模式间组合方法探索
• 3.3.2 实例鲁棒性分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 GIS矢量数据多重水印算法设计及实现
• 4.1 一种GIS矢量数据多重水印算法的设计
• 4.1.1 算法基本思想
• 4.1.2 多重水印的嵌入
• 4.1.3 多重水印的提取
• 4.2 算法实现与分析
• 4.2.1 算法实现
• 4.2.2 测试与分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 主要研究结论
• 5.2 存在问题与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢