基于虚拟区间映射和扰动可控的矢量地图可逆水印算法

在大多数矢量地图可逆水印算法中,水印的宿主顶点之间往往存在强关联性,致使算法对顶点增删类的攻击不具有鲁棒性。针对上述问题,该文以量化索引调制为基础思想,结合伪随机映射算法,设计一种鲁棒性强且扰动可控的矢量地图可逆水印算法。首先,根据数据的精度容差构建虚拟区间作为水印的隐藏域,并利用容差限制顶点的移动范围;其次,利用要素内相邻顶点的参考距离作为伪随机种子,生成一个伪随机数计算水印信息,以此降低顶点间的相关性;最后,通过设置嵌入强度定义多个子区间,根据水印信息调制坐标点的子区间位置,实现大容量水印嵌入,并计算所有顶点的平均坐标值作为密钥,以确保水印可逆提取的准确性。实验结果显示,该算法对顶点增删、要素增删及地图裁剪、简化、平移、缩放等攻击具有很好的抵抗性,同时能确保扰动程度处于可控范围内。