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数字水印技术作为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。将数字水印技术应用到数字栅格地图的版权保护中,可以有效解决数字栅格地图非法拷贝、篡改、恶意侵权等安全问题。随着各种高精度打印机、扫描仪、数码相机以及功能强大的图像处理软件的普及,打印和扫描已成为数字栅格地图复制与传播的普遍方式,造成数字栅格地图的伪造、恶意传播变得更加容易。因此,研究抗打印扫描数字栅格地图水印技术具有重要的意义。抗打印扫描水印技术是指将已嵌入水印信息的数字栅格地图经打印机打印输出纸质地图,纸质地图经扫描仪扫描输入后仍能检测出嵌入的水印信息。本文以离散余弦变换为基础,结合数字栅格地图的数据特性,对数字栅格地图抗打印扫描水印技术进行了研究与实践,主要包括以下几个方面的工作:(1)结合数字栅格地图的特征,阐述了数字栅格地图水印技术的特征和要求,探讨了图像抗打印扫描水印技术应用于数字栅格地图中的可行性,给出了数字栅格地图抗打印扫描水印技术的评价指标。(2)分析了打印扫描过程对数字栅格地图的影响,采用亮度变换与对比度拉伸变换实现像素失真的校正以及利用Radon变换和三次内插法实现几何失真的校正。实验结果表明,这些校正方法有效提高了水印提取的正确率。(3)分析了数字栅格地图不同频域的DCT系数在打印扫描前后的变化,找到了打印扫描前后数字栅格地图分块DCT系数正负号关系的不变量。根据这个不变的数字特征,提出了一种基于DCT的数字栅格地图抗打印扫描水印算法。该算法在保证水印抗打印扫描鲁棒性的同时满足了不可感知性的要求。(4)研究了打印扫描过程对彩色栅格地图色彩空间的影响,总结出了提高彩色栅格地图抗打印扫描水印算法鲁棒性的关键技术在于色彩空间的转换。经过详细的对比分析,结合彩色栅格地图的特征,提出了基于CIEL*a*b*色彩空间的抗打印扫描水印算法。实验表明,经过色彩空间转换的水印算法对打印扫描攻击具有更高的鲁棒性。