文档介绍：分类号:——UDC:工学博士学位论文密级:——编号:——基于内容特征的二维矢量地图数字水印技术研究博士研究生指导教师学位级别学科、专业所在单位论文提交日期:论文答辩日期:学位授予单位:孙建国门朝光教授工学博士计算机应用技术计算机科学与技术学院2009年11月2009年12月哈尔滨工程大学·t:hClassifiedIndex:::Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Speciality:DateofSubmission:DateofOralExamination:University:,2009December,2009HarbinEngineeringUniversity、,一^■-.^—式■哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担.。作者(签字):摊逸1日期:,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(日锰授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字):孙嘻l文导师(签字):门剪1『一爱J日期:纠年,2月,媚、胡年f2-月I;臼^·■■,簟·^爿p^,’基于内容特征的二维矢量地图数字水印技术研究摘要随着信息处理技术和网络技术的快速发展,数字矢量地图已逐步成为地理信息系统、智能交通运输系统、数字化城市和数字化国防建设等方面必需的保障资源。数字矢量地图的地理信息详实准确,具有巨大的经济价值和战略意义。同时,数字矢量地图制作成本极高,针对数字矢量地图的非法拷贝、窃取等侵权行为也日益猖獗。对于数字矢量地图的数据安全防范措施稍有不当,就会给企业造成损失,甚至会对国家安全造成严重的威胁。为此,数字矢量地图的内容安全问题己受到我国政府、军队和科研院所以及相应企业的关注;数字矢量地图水印技术是一种解决数字矢量地图版权保护问题的常用手段。虽然人们对数字矢量地图水印技术进行了近二十年的研究,提出了若干技术并试图解决数字矢量地图在应用中遇到的各类安全问题,但这些技术并没有很好地适应数字矢量地图的数据特征和操作特性。本文以数字矢量地图的内容特征为研究对象,以保障地图数据安全为研究内容,从数字矢量地图的实用角度出发,深入研究了可满足数字矢量地图内容无损要求、抵抗多种攻击方式并具备地图来源追踪功能的数字矢量地图水印技术。本文的创新工作主要包括以下几个方面:首先,结合数字矢量地图结点的位置属性和坐标属性,提出基于属性特征的矢量地图无损数字水印算法。结合数字矢量地图的数据结构和文件结构,详细分析了数字矢量地图的属性特征数据,并提出了可实现数字水印无损嵌入与提取的零比特动态扩展技术。在此基础上,改进了基于网格密度的空间聚类分析方法,从而有效地提高了算法的鲁棒性能。其次,针对基于属性特征的无损数字水印算法在抵抗常见的地图编辑操作时鲁棒性能较弱的不足,提出了基于空间特征的数字矢量地图水印算法。利用数字矢量地图的空间拓扑关系和线、多边形图元的空间特性,分别提出了偏序演化以及全序置换两种水印标记方式。同时,为了改善水印标记的孤立性,提出了水印互认证方案。在保证无损性能的前提下,最终实现了一种可抵抗曲线拟合、格式转换、精度约减、数据压缩等操作方式的强鲁棒性数哈尔滨T程大学博士学位论文字水印算法。最后,提出了基于指纹匹配技术的具有身份认证功能的数字矢量地图水印算法,利用该数字水印技术可以实现追踪地图数据来源以及确定地图责任人的功能。利用基于双图分形理论的自适应指纹特征提取策略,构造了高精度的指纹数字水印标记;针对数字