Метод защиты векторных карт с использованием изображения ЦВЗ как вторичного контейнера
Автор: Выборнова Юлия Дмитриевна, Сергеев Владислав Викторович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Обработка изображений, распознавание образов
Статья в выпуске: 3 т.43, 2019 года.
Бесплатный доступ
В статье исследован метод встраивания цифрового водяного знака в векторные картографические данные на основе циклического сдвига списка вершин полигональных объектов. Предложена модификация метода, позволяющая автоматизировать процедуру аутентификации, а также повысить его стойкость к изменению содержимого карты. Основная идея улучшенного метода заключается в использовании «шумоподобного» изображения в качестве вторичного контейнера для цифрового водяного знака, представленного в форме битовой последовательности. Описан алгоритм формирования изображения-контейнера из последовательности цифровых водяных знаков, а также алгоритм извлечения такой последовательности. Проведено экспериментальное исследование информационной ёмкости изображения-контейнера и его стойкости к искажениям, моделирующим встраивание в картографические данные: квантованию и добавлению интерполяционного шума. Работоспособность метода также продемонстрирована на реальных картографических данных. Сформулированы рекомендации по рациональному выбору параметров встраивания цифрового водяного знака в зависимости от числа полигонов векторной карты.
Геоинформационные системы, векторные карты, защита данных, цифровой водяной знак, растровое изображение, дискретное преобразование фурье, битовая последовательность
Короткий адрес: https://sciup.org/140246475
IDR: 140246475 | DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-3-474-483
Список литературы Метод защиты векторных карт с использованием изображения ЦВЗ как вторичного контейнера
- Abubahia, A. Advancements in GIS map copyright protection schemes - a critical review / A. Abubahia, M. Cocea // Multimedia Tools and Applications. - 2017. - Vol. 76, Issue 10. - P. 12205-12231.
- Abubahia, A. A clustering approach for protecting GIS vector data / A. Abubahia, M. Cocea // Advanced Information Systems Engineering: 27th International Conference. - 2015. - Vol. 1.- P. 133-147.
- Abubahia, A. Exploiting vector map properties for GIS data copyright protection / A. Abubahia, M. Cocea // Proceedings of the 27th IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence. - 2015. - Vol. 1.- P. 575-582.
- Lee, S.H. Vector watermarking scheme for GIS vector map management / S.H. Lee, K.R. Kwon // Multimedia Tools and Applications. - 2013. - Vol. 63, Issue 3. - P. 757-790.
- Peng, Z. Blind watermarking scheme for polylines in vector geo-spatial data / Z. Peng, M. Yue, X. Wu, Y. Peng // Multimedia Tools And Applications. - 2015. - Vol. 74. - P. 11721-11739.
- Wang, Y. A multiple watermarking algorithm for vector geographic data based on coordinate mapping and domain subdivision / Y. Wang, C. Yang, C. Zhu // Multimedia Tools And Applications. - 2017. - P. 1-19.
- Yan, H. A normalization-based watermarking scheme for 2D vector map data / H. Yan, L. Zhang, W. Yang // Earth Science Informatics. - 2017. - Vol. 10, Issue 4. - P. 471-481.
- Zope-Chaudhari, S. Copyright protection of vector data using vector watermark / S. Zope-Chaudhari, P. Venkatachalam, K. Buddhiraj // Geoscience and Remote Sensing Symposium. - 2017. - Vol. 1. - P. 6110-6113.
- Ren N. Selective authentication algorithm based on semi-fragile watermarking for vector geographical data / N. Ren, Q. Wang, C. Zhu // 22nd International Conference on Geoinformatics. - 2014. - Vol. 1. - P. 1-6.
- Da, Q. A novel hybrid information security scheme for 2D vector map / Q. Da, J. Sun, L. Zhang, L. Kou, W. Wang, Q. Han, R. Zhou // Mobile Networks and Applications. - 2018. - Vol. 1. - P. 1-9.
- Wang, N. RST invariant fragile watermarking for 2D vector map authentication / N. Wang, J. Bian, H. Zhang // International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering. - 2015.- Vol. 10, Issue 4. - P. 155-172.
- Peng, Y. A zero-watermarking scheme for vector map based on feature vertex distance ratio / Y. Peng, M. Yue // Journal of Electrical and Computer Engineering. - 2015. - Vol. 2015. - P. 1-6.
- Peng, Y. Multipurpose watermarking for vector map protection and authentication / Y. Peng, H. Lan, M. Yue, Y. Xue // Multimedia Tools and Applications. - 2017. - Vol. 77, Issue 1. - P. 1-21.
- Cao, L. High-capacity reversible watermarking scheme of 2D-vector data / L. Cao, C. Men, R. Ji // Signal, Image and Video Processing. - 2015. - Vol. 9. - P. 1387-1394.
- Peng, F. A reversible watermarking for 2D vector map based on triple differences expansion and reversible contrast mapping / F. Peng, Z.J. Yan, M. Long // International Conference on Security, Privacy and Anonymity in Computation, Communication and Storage. - 2017. - Vol. 1. - P. 147-158.
- Wang, N. RST invariant reversible watermarking for 2D vector map / N. Wang, X. Zhao, C. Xie // International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering. - 2016. - Vol. 11, Issue 2. - P. 265-276.
- Выборнова, Ю.Д. Новый метод встраивания цифровых водяных знаков в векторные картографические данные / Ю.Д. Выборнова, В.В. Сергеев // Компьютерная оптика. - 2017. - Т. 41, № 6. - С. 913-919. -
- DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-6-913-919
- Vybornova, Y.D. Application of spatial interpolation methods for restoration of partially defined images / Y.D. Vybornova // CEUR Workshop Proceedings. - 2018. - Vol. 2210. - P. 89-95. -
- DOI: 10.18287/1613-0073-2018-2210-89-95
- Глумов, Н.И. Алгоритм поблочного встраивания стойких ЦВЗ в крупноформатные изображения / Н.И. Глумов, В.А. Митекин // Компьютерная оптика. - 2011. - Т. 35, № 3. - С. 368-372.
- Сойфер, В.А. Теоретические основы цифровой обработки изображений: учебное пособие. / В.А. Сойфер, В.В. Сергеев, С.Б. Попов, В.В. Мясников. - Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Королёва, 2000. - 256 с. -
- ISBN: 5-7883-0109-2
