基于内容的英文文本数字水印研究

论文摘要

数子化技术和Internet的发展正改变着信息传播的载体和方式，各种形式的数子作品通过网络形式传输、发表，其安全性控制和版权保护已成为一个迫切需要解决的问题。数字水印克服了密码技术中加密的内容被解密后无法控制的问题，将秘密信息隐藏到载体信息中，且水印的嵌入不会影响原数据的内容和正常使用。 目前关于水印的研究主要集中在图像和视频等方面，对于文本数字水印研究的很少，已有的一些文本水印算法主要是通过轻微改变字间距，行间距或字符特征等方法来实现。通过对国内外现有文本数字水印方法的研究，发现存在水印容量不足、抗攻击性不强、稳健性较差的弱点，造成这些不足的主要原因是：水印的嵌入是在文本的内容之外，没有真正地嵌入到文本内容中。 本文针对现有水印方法存在的不足，以及文本载体的特殊需求，提出一种新的基于内容的英文文本水印算法。基于英文字母的文字特征，在不影响文本可用性并保持隐蔽性的前提下，利用希腊字母外形的近似性进行替换以嵌入水印，将水印信息嵌入到了文本的内容之中。并通过差错控制码的运用，对水印编码与差错码实施绑定，实现了对英文文本水印的盲提取、检测和恢复操作，达到了对水印文本进行安全控制和篡改恢复的目的。 使用基于Java平台编制的水印软件进行实验，重点针对水印的容量、隐蔽性、鲁棒性和安全性这三个指标，进行了嵌入、提取和篡改后水印的检测、恢复测试。从实验中获取文本的可嵌入字符数、篡改检测性能及可恢复比例数据，结果证明该算法很好地实现了水印的嵌入和检测功能，水印的容量得到扩充，鲁棒性有所提高。 本文提出的文本水印的研究成果，突破了现有水印方法中水印信息无法嵌入文本内容之中的难题，对解决目前互联网上发布文件安全难以控制的问题是一个有益的尝试，基于内容的英文文本数字水印研究对文本水印领域的研究和发展有着重要意义。关键词:文本水印;希腊字母;差错控制;水印容量;鲁棒性;盲检;绑定

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 引言
• 1.1 课题来源
• 1.2 数字水印的研究背景
• 1.3 研究意义
• 1.4 应用前景
• 1.5 本文的主要工作
• 1.5.1 水印码差错控制的研究
• 1.5.2 基于Vigenére算法对水印码的加密控制
• 1.5.3 基于内容的英文文本水印算法
• 1.5.4 水印程序实现
• 1.5.5 水印实验结果和性能分析
• 1.6 论文的结构
• 第2章 数字水印技术与研究现状
• 2.1 引言
• 2.2 信息隐藏和数字水印
• 2.2.1 信息隐藏
• 2.2.2 数字水印
• 2.3 数字水印的特征和通用模型
• 2.3.1 数字水印的特征
• 2.3.2 数字水印通用模型
• 2.4 国内外数字水印研究动态
• 2.4.1 数字水印的研究进展
• 2.4.2 文本数字水印的研究现状
• 2.4.3 文本数字水印算法存在的问题
• 2.5 小结
• 第3章 用于篡改检测和恢复的差错控制
• 3.1 引言
• 3.2 通信和水印处理过程
• 3.3 差错控制码
• 3.3.1 奇偶校验码
• 3.3.2 重复码
• 3.4 差错控制技术运用
• 3.4.1 码数计算
• 3.4.2 差错码的绑定
• 3.5 差错的控制
• 3.5.1 完整性检查
• 3.5.2 差错恢复
• 3.5.3 差错码移除
• 3.6 小结
• 第4章 英文文本水印算法关键技术
• 4.1 引言
• 4.2 算法的基本思想
• 4.2.1 水印空间的扩充
• 4.2.2 水印的隐蔽
• 4.3 基本概念和规则
• 4.3.1 嵌入和提取
• 4.3.2 水印信息加密和解密
• 4.4 算法描述
• 4.4.1 水印嵌入
• 4.4.2 水印检测
• 4.4.3 水印提取
• 4.5 小结
• 第5章 水印程序架构
• 5.1 引言
• 5.2 水印程序总体架构
• 5.3 文本处理
• 5.3.1 读Word文件
• 5.3.2 写Word文件
• 5.4 小结
• 第6章 实验结果及性能分析
• 6.1 引言
• 6.2 水印实验
• 6.2.1 实验环境
• 6.2.2 水印嵌入
• 6.2.3 水印检测
• 6.2.4 水印提取
• 6.2.5 水印恢复
• 6.3 算法性能分析
• 6.3.1 隐蔽性
• 6.3.2 水印容量
• 6.3.3 安全性
• 6.3.4 鲁棒性
• 6.3.5 敏感性
• 6.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间完成的论文和参加的项目