基于同步函数的栅格地理数据变换域盲水印算法
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  • 英文篇名:Research on Blind-Watermarking Algorithm in Transform Domain for Raster Geo-data Based on Synchronous Function
  • 作者:符浩军 ; 汶建龙 ; 葛平 ; 边淑莉
  • 英文作者:FU Hao-jun;WEN Jian-long;GE Ping;BIAN Shu-li;Xi′an Information Technique Institute of Surveying and Mapping;State Key Laboratory of Geo-information Engineering;
  • 关键词:栅格地理数据 ; 数字水印 ; 同步函数 ; 量化思想 ; 误差控制
  • 英文关键词:raster geo-data;;digital watermarking;;synchronization function;;quantitative mechanism;;error control
  • 中文刊名:DLGT
  • 英文刊名:Geography and Geo-Information Science
  • 机构:西安测绘总站;地理信息工程国家重点实验室;
  • 出版日期:2016-09-15
  • 出版单位:地理与地理信息科学
  • 年:2016
  • 期:v.32
  • 基金:地理信息工程国家重点实验室开放研究基金项目(SKLGIE2015-M-4-5);; 中国博士后科学基金项目;; 国家自然科学青年基金项目(41401518)
  • 语种:中文;
  • 页:DLGT201605011
  • 页数:6
  • CN:05
  • ISSN:13-1330/P
  • 分类号:69-74
摘要
提出一种适合于栅格地理数据版权保护的变换域盲水印算法。在分析栅格地理数据及其水印特征的基础上,引入数学映射思想,依据分块数据经傅立叶变换后的首个系数构建数据-水印同步函数,在水印信息与分块数据之间建立起稳健的具有双向定位性质的对应关系;采用量化思想设计水印嵌入规则,并在同步函数的指导下,将对应的水印信息嵌入分块数据中频分量系数的相位和幅值,在水印嵌入过程中建立了水印误差控制机制,以满足栅格地理数据精度要求。实验结果表明,所提出的算法既具有较好的不可感知性,又能有效保证栅格地理数据质量,尤为重要的是,算法对常规攻击、几何攻击及一定程度的复合攻击等具有好的鲁棒性,适用于栅格地理数据的版权保护。
        A blind watermarking algorithm in transform domain is proposed to protect the copyright of raster geographic data.Firstly,the characteristics of raster geographic data and effects on watermarking algorithm are analyzed.Then,the mathematical technique of mapping is introduced to build synchronization function.According to the first coefficient of blocking data which has transformed by discrete Fourier transform,the synchronization function is built to establish a stable bidirectional connection between watermark information and blocking data.Finally,on base of the synchronous function,watermarking information is embedded into the intermediate frequency coefficients of blocking data by the way of quantitative mechanism.In the process of embedding watermark,the data error caused by embedding is controlled by the established mechanism of watermark error control to satisfy the precision characteristics of raster geographic data.Experiments on the proposed watermarking algorithm are performed in invisibility,error statistics,robustness comparison between the proposed algorithm and previous productions.The experiment results show that the proposed algorithm is not only robust against common attacks and complex attacks such as cropping processing,cutting,zoom,rotation etc,but also effective in guaranteeing the requirement of data accuracy for raster geographic data.Therefore,with a strong feasibility and significance in practical applications,the proposed algorithm can be applied to protecting the copyright of raster geographic data.
引文
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