随着人类信息化进程的推进,信息系统的安全问题显得尤为重要,信息安全已经成为国家安全的重要组成部分,为了保护信息安全,编码技术被广泛的应用于经济、商业、计算机科学等诸多领域。我们使用最多的编码都是以数字.字母、符号的形式的文本编码,人类对图形的敏感度更高,记忆能力也更强,这属于生物本能之一,并不会随着人们的受教育水平、文化差异甚至智力水平出现偏差.自1996年,Blonder提出图形编码的口令之后,图形编码已经广泛的应用现实的网络中,二维码是图形编码成功的案例.本文将与我们息息相关,密不可分的汉字用于保护信息安全,用户只需记忆自己喜欢,容易记忆的中文.就可以实现保护认证.直接使用触摸输入、语音等设备输入中文,然后由机器生成拓扑图形编码.拓扑图形编码首次提出是王宏宇等人,它是由“拓扑图加数论”这种朴素的数学思想而产生的图形编码,是以矩阵的形式储存在计算机中,空间占用资源小,它的运算是简单的加减法和模运算,因此拓扑图形编码的储存空间小.图标号问题是图论中极为有趣的研究方向,大多数猜想没有被解决,比如著名的优美树猜想,已有的标号超过250多种.拓扑图形编码能够快速实现由拓扑图形编码生成数百位、上千位的文本编码,但是不可逆,也就是不能从文本编码找到原来的拓扑编码.本文主要做了以下几方面的探究:(1)特殊图的特殊标号,建立了汉字的拓扑图形编码空间,寻找一些标号之间的转换条件,建立新的图形标号与研究技巧..建立图标号之间的联系,并确定这些关联联系所适用的一些图类.定义了瑕类型的标号,该图的特点满足汉字的不连通性,开发了瑕标号,并已证明了满足瑕标号的限制的构造高阶图方法的正确性.(2)将汉字与拓扑型图形编码,进行了数学化的定义.汉字图的生成机制.自然地将信息编码与汉字结合,拓展到不同的文化层次、不同行业的人群,增强编码的私人定制性和多元化性.(3)构造汉字的自相似网络模型,包括几何性质、理论研究.一个拓扑图形可以很容易产生文本编码,但是由文本编码无法重新构造出原来的汉字,使得生成的算法具有不可逆性.研究了自相似汉字网络模型的构造算法以及运用图论中的图着色与标号技术对自相似网络加密。将自相似汉字网络与图论中的标号很好的结合在一起。为图论学科增添了分支.