1.一种保持方向关系的矢量地图可逆信息隐藏方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取顶点坐标；

顺次扫描矢量地图顶点，获取顶点坐标序列V＝{vj(xj,yj)|j＝1,2,...,n}，vj表示顶点序列V中的第j个顶点，xj和yj分别表示顶点vj的x坐标和y坐标，n表示序列V中的顶点数目，将X＝{xj|j＝1,2,…,n]}和Y＝{yj|j＝1,2,…,n}分别记为与坐标序列V对应的x坐标序列和y坐标序列，将xmax和xmin分别记为序列X中坐标的最大值和最小值，ymax和ymin分别记为序列Y中坐标的最大值和最小值；

(2)顶点坐标排序；

按照升序，将步骤(1)中序列X的坐标排序，得到有序序列表示序列X中第j个坐标；

(3)有序序列坐标分段；

s

将步骤(2)中有序序列X的坐标平均分为Dx(Dx≥1)段，将划分的第i(i＝0,1,…,Dx–1)段记为Si，每段的长度记为lx，将段Si对应的坐标序列记为表示序列 的第j个坐标，ni表示序列 的坐标数目；

(4)计算段的边界；

为步骤(3)的每个段Si(i＝0,1,…,Dx–1)计算定义该段范围的左端点坐标 和右端点坐标 将计算得到 和 称为Si的边界坐标；

(5)获取段的扩展坐标序列；

对于步骤(3)的每个段Si(i＝0,1,…,Dx–1)，将其边界坐标 作为第一个坐标，作为最后一个坐标，加入到其对应的坐标序列 中，得到段Si的扩展坐标序列表示序列Xia的第j个坐标；

(6)嵌入水印；

在步骤(5)的每个扩展坐标序列Xia(i＝0,1,…,Dx–1)的eligible顶点中嵌入水a′印，嵌入水印后，得到含水印坐标序列 表示序列Xi 的第j个坐标，由于嵌入方法不改变坐标序列Xia的坐标相对顺序，Xia′仍然为有序坐标序列，即a′且 从Xi 中去除 和 得

s

到有序坐标序列Xi对应的含水印序列s′

表示序列Xi 的第j个坐标；

(7)获取有序含水印坐标序列；

按照升序，将步骤(6)的含水印序列 顺次连接，得到有序坐标序s

列X对应的含水印坐标序列 表

s'

示序列X 的第j个坐标；

(8)获取含水印坐标；

s s'

依据步骤(2)中序列X和序列X的一一映射关系，通过调整含水印坐标序列X 的坐标位置，得到含水印坐标序列X'＝{xj'|j＝0,1,…,n–1}，xj'表示序列X'的第j个坐标；

(9)获取含水印矢量地图；

利用步骤(2)-(8)，在顶点坐标序列V的y坐标中嵌入水印后，得到含水印顶点坐标序列V＝{vj'(xj',yj')|j＝1,2,...,n}，其中vj'表示V'的第j个顶点，yj'表示顶点vj'的y坐标；

(10)水印提取及无损恢复；

依据嵌入参数，提取含水印矢量地图水印信息并恢复其原始数据；具体步骤如下：(10.1)获取含水印顶点坐标；

依据步骤(1)，获取含水印矢量地图顶点坐标序列V＝{vj'(xj',yj')|j＝

1,2,....,n]}及与之对应的含水印x坐标序列X'＝{xj'|j＝1,2,…,n}和含水印y坐标序列Y'＝{yj'|j＝1,2,…,n}；其中，vj'表示顶点序列V'的第j个顶点，xj'和yj'分别表示顶点vj'的x坐标和y坐标，n表示序列V'的顶点数目；将xmax'和xmin'分别记为序列X'中坐标的最大值和最小值，将ymax'和ymin'分别记为序列Y'中坐标的最大值和最小值；

(10.2)含水印顶点坐标排序；

s'

依据步骤(2)，将序列X'的坐标排序，得到含水印坐标序列X ；

(10.3)含水印有序序列坐标分段；

依据步骤(3)，将xmax'和xmin'之间的距离平均分为Dx'(Dx'≥1)段，每段的长度为lx'，并计算段Si'(i＝0,1,…,Dx'–1)对应的含水印坐标序列记为(10.4)计算段的边界；

依据步骤(4)，计算每个段Si'(i＝0,1,…,Dx'–1)的边界坐标 和 为段Si′的左端点坐标， 为段Si′的右端点坐标；

(10.5)获取段的含水印扩展坐标序列；

依据步骤(5)，对于每个段Si'(i＝0,1,…,Dx'–1)，将其边界坐标 和 分别作为第一个坐标和最后一个坐标，加入到其对应的含水印坐标序列 中，得到段Si′的含水印扩a展坐标序列Xi′；

(10.6)提取水印和恢复原始数据；

a′

从每个含水印扩展坐标序列Xi (i＝0，1，...，Dx′-1)的eligible坐标中提取水印a a并恢复原始数据，得到恢复数据的扩展坐标序列Xi；从序列Xi中去除第一个坐标和最后一s个坐标，得到有序坐标序列Xi；

(10.7)获取恢复数据的有序坐标序列；

s

按照升序，将每段对应的有序坐标序列Xi(i＝0，1，...，Dx-1)顺次连接，得到恢复数s据的有序坐标序列X；

(10.8)获取原始坐标序列；

s'

利用本步骤b中序列X'和序列X 的一一映射关系，通过调整恢复数据的有序坐标序s列X的坐标位置，得到含水印坐标序列X；

(10.9)恢复矢量地图原始数据；

利用本步骤的b-h，提取含水印y坐标序列Y'中水印信息并恢复其原始数据，最终得到原始顶点坐标序列V，恢复矢量地图原始数据。

2.根据权利要求1所述的一种保持方向关系的矢量地图可逆信息隐藏方法，其特征在于：所述的每段的长度lx的计算方法为：lx＝(xmax-xmin)/DxDx的取值需满足以下条件，

s

其中，τ为矢量地图的精度误差容限；假设序列X的第j个坐标 划分到段 中，该坐标所属段 的索引值 的计算方法为：

3.根据权利要求1所述的一种保持方向关系的矢量地图可逆信息隐藏方法，其特征在于：每个段Si(i＝0,1,…,Dx–1)的左端点坐标 和右端点坐标 的计算方法为：

4.根据权利要求1所述的保持方向关系的矢量地图可逆信息隐藏方法，其特征在于：a

若序列Xi中三个相邻的坐标 和 满足以下关系，则称 为一个eligible坐标，

5.根据权利要求1所述的一种保持方向关系的矢量地图可逆信息隐藏方法，其特征在于：将坐标 和 视为一个间隔 每个间隔中嵌入的水印比特c

数目为c(c＝1,2,…)，所述的在 中嵌入水印w(0≤w<2)的具体步骤如下：(6.1)计算间隔Qi,t+1的参数ri,t+1，c+1

(6.2)将间隔Qi,t+1平均分为2 个子间隔，计算每个子间隔的长度li,t+1，(6.3)计算坐标 对应的含水印坐标 所在的子间隔的索引值c+1

si,t+1(0≤si,t+1<2 )，c

si,t+1＝2 ×ri,t+1+w(6.4)将坐标 移动至第si,t+1个子间隔，得到含水印坐标其中，

q(q≥0)表示浮点数的存储精度。

6.根据权利要求1所述的一种保持方向关系的矢量地图可逆信息隐藏方法，其特征在于：所述的从序列Xia′的含水印坐标 中提取水印w和恢复原始数据的具体步骤如下：(10.6.1)依据步骤(6.1)的公式，计算含水印间隔 的参数ri,t+1；

c+1

(10.6.2)依据步骤(6.2)的公式，将间隔Qi,t+1'平均分为2 个子间隔，计算每个子间隔的长度li,t+1；

(10.6.3)计算间隔Qi,t+1'的参数si,t+1，(10.6.4)提取水印信息w，c

w＝si,t+1-ri,t+1×2(10.6.5)计算 对应的原始坐标其中，