可逆文本水印算法研究

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数字水印技术是将一种可识别的数据嵌入到数字作品(图像水印、视频水印、音频水印、文本水印等)中,通常这种变化是人的感知系统无法识别,只能通过专门的检测软件进行识别。在这些数字作品中,由于文本文档嵌入冗余量比较小,嵌入水印也比较困难,因此,对文本文档的水印技术的研究相对比较少。本文利用汉字多音字特征和预测误差扩展方法,对中文文本水印算法进行了深入研究,探讨了基于汉字特征的文本水印算法和可恢复文本水印算法。论文主要研究工作与创新点如下:1.系统地论述了目前已有的4类水印算法的基本原理和实现方法,分析了各种嵌入算法的优缺点。2.对汉字特征的文本水印算法进行了深入的分析,利用汉字多音字的特征,提出了基于多音字的文本水印篡改检测算法。该算法根据零水印嵌入原理,通过常用多音字来定位原始文本的内容,提取两个相邻常用多音字之间的汉字及其读音特征来构造水印,实现水印的嵌入。仿真结果表明,该方法具有较强的鲁棒性和较大的水印容量,并能对文本内容的删除、增加,以及汉字替换等攻击进行定位。3.针对同义词替换的可恢复性问题,提出了一种利用预测误差扩展技术的可逆中文文本水印算法。该算法将预测误差扩展方法应用于文本文档,以句子为单位,通过上下文搭配度算法选择可替换的词语,采用预测误差扩展实现水印的嵌入,用混沌序列来确定溢出信息,将安全性转换到混沌映射初值的选取和序列起始位置的确定。仿真结果表明,算法能够满足较好的不可见性,属于盲水印检测算法;在提取水印时算法不仅能有效地得到水印,同时能无损地恢复原始文本;在格式攻击上表现出了较强的鲁棒性和安全性。
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