基于压缩感知的矢量地理数据水印信息生成算法研究

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1、学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存

2、、汇编本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，密级：——保密期限为年。学位论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：车c专国家自然科学基金项目矢量地理空间数据水印检测模型研究(NO．41071245)国家社科基金重大项目我国地理信息安全的政策和法律研究(No．11&ZDl62)摘要数字水印技术是近年来信息安全领域的前沿技术，在数据版权保护方面一直深受青睐。将数字水印技术运用到矢量地理数据的版权

3、保护中，可以解决矢量地理数据非法拷贝、恶意侵权、非法传播等安全问题。随着矢量地理数据共享和服务需求的不断扩大，矢量地理数据的安全形势也愈发严峻，从而对矢量地理数据水印算法提出了更高的要求。围绕矢量地理数据水印研究的关键点，即构建水印信息容量大、抗攻击性强的水印方法，本文结合压缩感知这一新型的信号采样理论展开了系统地研究与实践，主要包括以下几个方面的工作：(1)结合矢量地理数据特征，基于矢量地理数据水印技术及压缩感知理论，分析了压缩感知在矢量地理数据水印信息生成中的适应性，为矢量地理数据水印模型的构建和算法

4、的设计建立了基础。(2)在分析现有矢量地理数据水印信息生成方式的基础上，建立了二值文字水印信息和二值图标水印信息这两种不同类型的矢量地理数据水印信息的稀疏表征方法。实验分析表明，这两种具有针对性的矢量地理数据水印信息稀疏方法能够获得稀疏的水印信息，为水印信息的压缩感知提供优良的先决条件。(3)依据压缩感知在信号采样方面的优势，针对已经进行稀疏表征的矢量地理数据水印信息，提出了一种基于压缩感知的矢量地理数据水印信息生成算法。随后在分析现有压缩感知重构算法的基础上，构建了最适合于矢量地理数据的水印信息的重构算

5、法，从而完成矢量地理数据的水印信息提取。所提出的基于压缩感知的矢量地理数据水印信息生成及重构算法有效减少了水印信息的嵌入量，达到扩展水印容量的目的，同时具有加密水印信息的作用。(4)基于对矢量地理数据水印信息的稀疏表征，提出了一种基于压缩感知的矢量地理数据数字水印方法，通过对原始水印信息进行压缩感知处理后得到的数据作为待嵌入水印信息，将其嵌入到矢量地理数据坐标串的小波变换域中。实验表明，该方法可以有效扩展水印容量，提高水印算法的抗攻击能力。关键词：矢量地理数据，数字水印，压缩感知，水印信息生成，水印信息容

6、量，抗攻击性Abstract●—————————————————————_———————————————————————————————一AbStraCtDigitalwatermarktechn0109yasthefocusofthein董醯mationsaf-etyareamrecentyearshasshownitspromiseasapowermlmeanstoprotecttheVectorgeographicdata·SofarnhasachievedcomparativeIyabundant

7、researchresultsintheprocessotembeddinganddetectingwatermark行omvectorgeographicdatabothdomesticandabroad，sothatthesecurityissues1．keillegalcopyanddistributioncouldbesolVed·Asthedataandservicesharingarising仔omVectorgeographicdatahaVebecomeamaJorobstacletoou

8、rcOuntryandsociety，itssecurityissuesbecomemoreandmreseVere·AlltheSesaboveputforwardhigherrequirementsforthedigitalwatermarka190rithmofvectorgeographicdata．Basedonthekeypointsofthedigitalwatermarl【researchofVectorgeo