矢量地图同态加密域鲁棒水印算法

作     者：吴柏燕 戴千一 彭煜玮 王伟 WU Baiyan;DAI Qianyi;PENG Yuwei;WANG Wei

作者机构：湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室湘潭411201 湖南科技大学测绘遥感信息工程湖南省重点实验室湘潭411201 武汉大学计算机学院武汉430072 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 

出 版 物：《地球信息科学学报》 (Journal of Geo-information Science)

年 卷 期：2022年第24卷第6期

页      面：1120-1129页

核心收录：

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：湖南省自然科学基金创新研究群体项目(2020JJ1003) 国家自然科学基金项目(41201389) 湖南省教育厅资助科研项目(20C0770) 

主　　题：矢量地图 同态加密 矢量地图水印 加密域水印 鲁棒水印 版权保护 地理空间数据安全 云计算 

摘      要：同态加密技术可用于保护数据隐私并允许对密文数据进行算术操作,在云计算安全上有着很好的应用前景。本文针对云端地图水印系统,首次提出一种基于同态加密系统的矢量地图鲁棒水印方法。主要思想为:(1)将地图坐标基于坐标变换转换为相对坐标。然后,基于量化步长,将相对坐标量化成整数坐标。最后,对整数量化坐标基于同态加密系统进行加密,形成密文地图;(2)云端水印系统基于加密系统的同态特性,在密文地图中嵌入水印;(3)在接收端,数据用户解密含水印密文地图,并进行坐标逆变换,得到含水印明文地图。针对水印的不可见性及鲁棒性,本文做了一系列相关仿真实验。实验结果表明,本文提出的加密域水印算法具有很好的水印不可见性及鲁棒性,尤其对RST几何攻击具有很好的鲁棒性。