基于汉语拼音的文本水印研究

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当前动态水印是数字水印领域一个重要的研究方向,其中包括音频、视频和图像等多种载体类别,由于它们算法实现都比较相似,冗余信息量非常大,非常有利于水印的加载,在市场运用中获得了许多富有成效的方法和丰硕的成果。然而对于静态水印的研究,尤其是在文本水印方面则大多停滞不前。最主要的原因是动态水印相比静态水印,其隐蔽性与鲁棒性更强,结构也更加复杂。从目前文本水印的研究成果来看,真正能够投入市场应用的水印算法非常少,且最近几年的研究进展十分缓慢,往往在水印的容量、隐蔽性、鲁棒性三者之间不能找到有效的平衡点。此外,国内在这方面的研究投入有限,通常局限于在国外研究基础上对水印算法加以改进,而从汉语拼音结构此方向开展的文本水印研究目前处于空白状态。汉语拼音作为中国人学习汉字发音的重要注音方法,它的结构简单而独特,且使用范围广泛。因此立足汉语拼音的结构特征,研究基于汉语拼音的文本水印将是一个极具潜力的研究方向。结合汉语拼音结构特点,论文提出了一种基于汉语拼音的文本零水印算法(Algorithm of Text Zero-Watermarking Based on Chinese phoneticalphabets)——TZW-CPA。该方法以汉语拼音结构为基础,依据自定义的拼音取值规则,将汉字转化为音数值的形式,并由设定的阈值区间来确定符合条件的音数值,以音数值在文本中对应的汉字序列作为文本特征内容,最后将文本特征内容与待嵌入的水印信息通过相应加密操作后,以注册码的形式交由第三方验证机构登记注册。这种水印算法首次从拼音结构入手研究,把复杂的汉字转化为相对简单的拼音形式,较好地结合了汉语拼音与零水印的优点。最后论文对TZW-CPA算法进行了详尽的测试分析,针对水印的各项性能指标展开了攻击实验。实验证明,本文研究的算法足以应对格式攻击、恶意删除等常规操作,成功地处理了隐蔽性、水印容量、鲁棒性之间的矛盾,特别适用于中文文档的水印加载。
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