基于行移和字移编码的二值文本数字水印技术VIP免费

2006年5月第11卷第3期西安邮电学院学报May．2006JOURNALOFXI’ANUNIVERSITYOFP0ANDTELECOMMUNICATIONSv01．11N0．3基于行移和字移编码的二值文本数字水印技术杨洁，一，张敏瑞(1．西安科技大学通信与信息工程学院，陕西西安710054；2．西安邮电学院通信工程系，陕西西安710061)摘要：针对文档是由字符、行、段落组成，而且字符之间、行之间具有一定距离的特点，提出在文档的竖直方向上利用行移编码嵌入水印，在文档的水平方向利用字移编码嵌入水印。在水印信息的嵌入过程中，提出了通过预处理实现移动行(字)与相邻两个控制行(字)之间的相对位置固定，使得水印信息的隐蔽性大大增加，在该处理算法的基础上，提出了水印信息的盲检测算法。从水印嵌入和提取的仿真试验结果可知，该方法具有较强的鲁棒性，最重要的是基于该算法的水印嵌入和检测实现比较简单而且有效。关键词：文档水印；数字水印；行移；字移中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007—3264(2006)03—0101—05引言就目前数字水印的发展情况来看，大多数相关的研究和文献都是与静止图像、视频的保护有关的，主要原因是由于当前有大量的图像和视频产品需要有效的手段加以保护。用于文档、声音方面的数字水印研究的很少，在国内关于文档水印方面的相关书籍和文献较少。目前用于图像、视频的水印嵌入方法很多，且较有效，但是这些方法不适用于文档水印，同时也没有利用文档的规则结构来进行检测。目前的文档水印算法按照嵌入原理和载体形式可分为以下几类：针对普通文本文件的字移、行移水印([1]～[3])、图像分块水印([4]～[6])和字符特征水印[7]；针对半色调图像以及PDF文档的水印算法；音乐领域内的乐谱水印等等。本文针对普通文本文档，利用文档的形式特点提出了一种依靠行移和字移嵌入编码水印信息的方法。并用MATLAB仿真实现了水印信息的嵌入和检测算法。1行移和字移编码技术简介几乎所有的文档形式，一般都是由字(单词)、行和段落等有规律的结构组合而成，而字与字(或者单词与单词)之间、行与行之间都存在一定的距离或者说是空白区域，这是文档与图像相区别的最显著特点。因此，针对文档的特点，目前有竖直方向上利用行移操作嵌入水印，而在文档的水平方向利用字移操作嵌入水印l8J。行移编码就是通过将文档的某一行垂直移动来嵌入水印。通常，当某一行被上移或下移时，与其相邻的两行或其中的一行保持不动。不动的相邻行作为解码过程的参考位置，称为控制行。字移编码就是通过将文档某一行中的某些字(或单词)进行水平移位来嵌入水印。通常在编码过程中，某一个字(或单词)左移或右移，而与其相邻的字(或单词)并不移动。这些不移动的字(或单词)作为解码过程的参考位置，称为控制组。其中行移编码和字移编码水印的嵌入可以分别收稿日期：2006一O1—05基金项目：陕西省自然科学基金项目(2004F10)作者简介：杨洁(1976一)，女，陕西西安人，西安科技大学通信与信息工程学院硕士研究生，西安邮电学院通信工程系工程师。张敏瑞(1965一)，女，陕西西安人，西安科技大学通信与信息工程学院教授，博士．维普资讯http://www.cqvip.com·102·西安邮电学院学报2006年5月独立进行，两者之间不会相互影响。行移编码嵌入的信息量较小，而字移编码嵌入的信息量要大很多，但是字移编码只能应用于有足够字间距的文字行，而对于字与字之间没有足够间距的文字行，字移编码就不能应用。2基于行移和字移的水印算法该算法的基本思想通过调整文档的某些行之间的距离和某些字符之间的距离达到嵌入水印的目的。由于在进行行移的水印嵌入过程中，必须保持被移动行的相邻两行固定不动，所以在进行行移水印嵌入的过程中，选择偶数行作为移动行，而奇数行作为控制行。在字移操作过程中，选择需要进行字移行的奇数字符为控制组，而偶数字符为被移动字符。为了实现水印算法的盲检测、鲁棒性、安全性和高检测率，依据行移和字移，可以生成多种嵌入方法，下面首先研究基本的行移和宇移算法。假设尺寸为W×H的原始图像为：z={z(“，)}(1)其中z(“，)∈{0，l}，“=0，l，⋯，(W一1)，=0，l，⋯，(H—1)，22(“，)代表点(，)处的灰度值。如果t和bf分别...