CN102142073A - 基于隐密水印的纸质文档防泄密及其鉴别系统 - Google Patents

Abstract

一种属于办公自动化、保密学、编码、密码学、隐密水印及其应用等领域的基于隐密水印的纸质文档防泄密及其鉴别系统。它与现有的纸质文档保护方法相比较，是不仅能够实现纸质文档的唯一化特征，更重要在于能够针对传统的基于纸质水印保护的纸质文档被复制后、现代的基于数字水印保护的电子文档被纸质化后，纸质文档被复制保护和纸质文档被泄密鉴别等方面的不足和缺点，使用隐密水印保护纸质文档并当其被复制、被泄密后，能够通过鉴别纸质文件中所嵌入的隐密水印，实现逆向追溯被复制纸质文件原件、鉴别纸质文件泄密源等的纸质文档防泄密、可鉴别以及可逆向追溯泄密源等的目的。

Description

基于隐密水印的纸质文档防泄密及其鉴别系统

技术领域

本发明属于办公自动化、保密学、编码、密码学、隐密水印及其应用等领域，具体来说，是涉及作用于办公自动化过程与纸质文档防泄密、纸质文档泄密鉴别等的基于隐密水印的纸质文档防泄密及其鉴别系统。

背景技术

办公自动化将人类从繁琐的纸质文件编辑、审核、印刷等环节中解放出来，步入标准化、网络化的电子办公时代。

目前，不仅普通的文档实现了电子化办公，就连过去严格保密的涉密文档在网络安全保护下也实现了电子化办公。文档的电子化在便于共享、交换、网络化的同时，也大大增加了泄密的可能性。针对电子文档容易泄密或未授权复制、传播，办公自动化系统加强了针对电子文档访问控制和权限管理，重要的办公自动化系统如军事单位、政府部门、商务公司等还特别通过在电子文档中嵌入数字水印等进行保护和防泄密。

但是，不论是早期的传统纸质文档，还是目前的现代办公自动化的纸质文档，一旦泄密很难逆向追溯和鉴别泄密源。这是因为，虽然需要保密的传统纸质文档或现代电子文档可以采用含有纸质水印的纸张印刷或打印；但是，一旦含有纸质水印的保密文档被复制后，纸质水印会被复制过程自动消除，被复制后的纸质保密文档也就不再包含有纸质水印；因此，即使截获该文档的复制件，也无法逆向追溯和查找泄密源。办公自动化系统通过在电子文档中嵌入数字水印后，该电子文档在办公自动化流转过程中能够具备一定的电子保护、电子防泄密和电子逆向追溯等功能；但是，当该电子文档一旦被纸质化后，该电子文档中所嵌入的数字水印同样被纸质化过程自动消除；因此，也就不再具备任何文档保护和文档防泄密功能，更无法逆向追溯和查找泄密源。

隐密水印是近年来发展起来的与数字水印、信息隐藏及隐密术领域密切相关的学科。由于原有数字水印投资期长等问题，目前，隐密水印主要应用于国内外的军事和情报领域的多媒体隐藏信息传输、图片信息隐藏等方面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于隐密水印的面向纸质文档的可防泄密、可逆向追溯和可鉴别泄密源的保护方法及其鉴别系统。它与现有的纸质文档保护方法相比较，是不仅能够更方便地实现纸质文档的唯一化特征，更重要在于能够实现源纸质文档与该文档多份拷贝件之间的唯一性关联，从而达到针对纸质文档任何拷贝件的复制件逆向追溯和鉴别复制源的目的。它与现有的电子文档保护方法相比较，是不仅能够实现电子文档的版权保护和版权认证，更重要在于能够实现源电子文档与该文档纸质版之间的唯一性关联，从而达到针对电子文档任何拷贝的纸质复制件的逆向追溯和鉴别复制源的目的。

数字水印起源于纸质水印。两者不同之处在于：纸质水印是在纸张模版中嵌入水印，数字水印是在电子模版中嵌入水印。两者相同之处在于：包含纸质水印的纸质文档被复制后纸质水印将会消失，包含数字水印的电子文档被纸质化后数字水印也将会消失。因此，不论文档采用纸质水印保护还是数字水印保护，该文档都不能保护来自复制方式或纸质方式的拷贝，或者说，受纸质水印或数字水印保护的文档一旦被复制或被纸质后，都将无法逆向追溯文档复制源或鉴别文档纸质源。

本发明针对传统的纸质水印和现代的数字水印当文档被扫描、被复印、被拍照等方法复制后不能逆向追溯和鉴别复制源等方面的缺点和不足之处，提出基于隐密水印的文档防泄密方法及其鉴别系统。隐密水印的本质是以不公开的方法在目标载体中隐藏信息，本发明的重要之处在于：将隐密水印成功应用于纸质文档复制保护、电子文档纸质保护等方面，以及纸质文档被复制后或电子文档被纸质后仍然能够通过鉴别该文档中所嵌入的隐密水印，达到可鉴别复制件、可追溯泄密源的目的。

一般来说，复制文档的主要目的在于：将文档的采取复制的方式拷贝，达到拥有该文档内容的目的。因此，本发明针对复制文档的目的使用隐密水印保护文档内容，当文档被复制后能够通过鉴别文档中所嵌入的隐密水印逆向追溯泄密件和鉴别泄密源。我们知道，与文档内容相关的主要要素有：(1)字体；(2)笔划；(3)符号；(4)间距；(5)字号；(6)行距等等。本发明利用人类的视觉误差将隐密水印隐藏于以下文档内容的要素之中，且并不会因为文档内容被纸质化或被复制后消失：

①基于字体的隐藏：字体以点阵方式表示，当字体在点阵中整体左移、右移、上移或下移视觉误差许可范围内的距离后，所做的移动可以被用来表达某种隐藏信息。对于汉字来说，许多汉字能够表述成上下、左右、内外等组合结构，当在视觉误差许可范围内调整字体结构后，同样能够表达隐藏信息。

②基于笔划的隐藏：将字体中的某笔划增粗、减细、加长、缩短或移位，亦可达到既不易被视觉感知该笔划的变化，又能够实现隐藏信息之目的。

③基于符号的隐藏：将符号作某些变化，例如，逗号“，”的圆点变大或变小；亦可达到不易被视觉感知该逗号的变化，又可以实现隐藏信息之目的。

④基于间距的隐藏：为便于阅读，文档中字与字、字与符号、字与字母之间采用“空白”作为间距；适当增加或减少间距，亦可达到不易被视觉感知该间距的变化，又可以实现隐藏信息之目的。

基于办公桌面套件的办公自动化系统在编辑电子文档时，主要采用①空白文档；②博客文章；③书法字帖等三大模板集。涉密电子文档一般限于使用空白文档模板，本发明采用上述隐藏信息的方法制备成空白文档模板相对应的隐密模板集M，应用时将其嵌入需要保护的电子文档N之中，或根据需要采用隐密密钥K控制嵌入电子文档N过程。隐密模板M被嵌入电子文档N后，该电子文档N包含隐密水印W；当隐密水印W严格保密时，难以推测电子文档N中所嵌入的隐密模板M；反之亦然。用户根据隐密水印W则很容易检测和鉴别电子文档N中所嵌入的隐密模板M。更重要在于：电子文档N被嵌入隐密模板Mi(1≤i＜∞)并生成电子文档Ni(1≤i＜∞)之后，电子文档Ni(1≤i＜∞)包含隐密水印Wi(1≤i＜∞)；当该电子文档被纸质化成纸质文档Pi(1≤i＜∞)，隐密水印Wi(1≤i＜∞)仍然存在纸质文档Pi(1≤i＜∞)之中，从而达到电子文档N及其纸质文档Pi(1≤i＜∞)防泄密以及可逆向追溯、鉴别泄密源的目的。

附图说明

图1是通用的文档防泄密及其鉴别装置。

图2是隐密水印编码解码装置。

为了达到上述本发明的目的，本发明的通用的文档防泄密及其鉴别装置如图1所示。需要防泄密保护的文档①通过嵌入②隐密水印③生成用于分发的文件⑤，使得嵌入②隐密水印③后的文件⑤具备唯一性特征，亦即文档①与隐密水印③与文件⑤呈相互映射与逆映射；鉴别④时，只需鉴别④文件⑤中所嵌入②的隐密水印③，即可达到根据文件⑤逆向追溯文档①的目的。

本发明所述涉及隐密水印的编码、解码等方法、过程的装置如图2所示。首先，针对文档模板①准备相对应的隐密模板③；根据编码②选择隐密模板③并将文档模板①映射成隐密水印⑤；反之亦然，根据隐密水印⑤解码④隐密模板③并将隐密水印⑤逆映射成文档模板①。

具体实施方式

本发明将通过实施例进一步说明，但本发明不限于实施例。

实施例.某政府部门采用隐密水印保护涉密文件，应用目的在于：涉密文件行文后，一旦文件泄密，能够根据所截获泄密文件逆向追溯泄密源文件。

假设，该政府部门需要就物价调整执行方案行文，由于涉及民生、物价等敏感问题，在执行前该方案需要严格保密，因此，采用隐密水印保护该方案，分发给10个部门并要求该方案在执行前严格保密、不得外传。

步骤1.发文部门采用空白文档作为编辑模板，并将成文后的物价调整执行方案(简称该方案)电子文档E递交行文部门。

步骤2.行文部门安装隐密水印嵌入装置。根据10份该方案行文需求，该装置通过设定的18位编码Mij(1≤i≤10，1≤j≤18)选择隐密模板WMi(1≤i≤10)，再通过该装置将其映射入电子文档E后生成包含隐密水印Wi(1≤i≤10)的电子文档EWi(1≤i≤10)，输出电子文档EWi(1≤i≤10)并打印成文件Pi(1≤i≤10)。

步骤3.行文部门对文件Pi(1≤i≤10)分别编码PMi(1≤i≤10)并入档后，按编码PM顺序分发给10个部门Di(1≤i≤10)。

当且仅当，文件Pi(1≤i≤10)发生泄密事件时，执行步骤4：步骤4.行文部门安装隐密水印鉴别装置。该装置将文件Pi(1≤i≤10)电子化成电子文档EWi(1≤i≤10)后，先将隐密水印Wi(1≤i≤10)从电子文档EWi(1≤i≤10)导出并逆映射成隐密模板WMi(1≤i≤10)，再解码隐密模板WMi(1≤i≤10)成编码Mij(1≤i≤10，1≤j≤18)。

步骤5.根据已知编码Mij(1≤i≤10，1≤j≤18)核对入档的文件Pi(1≤i≤10)及其编码PMi(1≤i≤10)，即可逆向追溯到是Di(1≤i≤10)部门为泄密源。

Claims (5)

1.一种文档防泄密系统。文档编辑者选择隐密水印W并将其嵌入电子文档E；当电子文档E被纸质化成纸质文档P后，文档鉴别者通过鉴别纸质文档P所包含的隐密水印W，确定电子文档E；该系统包含：

一个产生映射的装置，根据用户所选择的隐密水印W集之中的一个隐密水印Wi(1≤i＜∞)导入电子文档E并映射成电子文档Ei(1≤i＜∞)后，导出纸质文档Pi(1≤i＜∞)；

一个产生逆映射的装置，根据纸质文档Pi(1≤i＜∞)所导入的电子文档Ei(1≤i＜∞)产生一个与该映射相关之逆映射，把电子文档Ei(1≤i＜∞)逆映射成电子文档E并导出隐密水印Wi(1≤i＜∞)。

2.如上述专利范围第1项所述之系统，更包含：

一个导入隐密水印的装置，用来根据一组用户选择的编码Mi(1≤i＜∞)从隐密水印W集之中导入隐密水印Wi(1≤i＜∞)；

一个导出编码的装置，用来根据隐密水印Wi(1≤i＜∞)导出一组用户所选择的编码Mi(1≤i＜∞)。

3.一种文档防泄密系统。文档编辑者选择隐密密钥K控制隐密水印W嵌入电子文档E过程，并将其纸质化成纸质文档P；文档鉴别者根据隐密密钥K能够鉴别纸质文档P所包含的隐密水印W；该系统包含：

一个用户间共享的隐密密钥Ki(1≤i＜∞)；

一个基于隐密密钥Ki(1≤i＜∞)的映射装置，在隐密密钥Ki(1≤i＜∞)的控制下产生隐密水印Wi(1≤i＜∞)，把电子文档E映射成包含隐密水印Wi(1≤i＜∞)的电子文档Ei(1≤i＜∞)；

一个基于隐密密钥Ki(1≤i＜∞)的逆映射装置，在隐密密钥Ki(1≤i＜∞)的控制下产生一个与该映射相关之逆映射，把电子文档Ei(1≤i＜∞)逆映射成电子文档E并导出隐密水印Wi(1≤i＜∞)。

4.如上述专利范围第3项所述之系统，其中：

一个隐密密钥K分发装置，用于将隐密密钥K分发给用户集U之中的一组用户Ui(1≤i＜∞)。

5.一种文档防泄密系统。文档编辑者选择隐密密钥K加密隐密模板M并将其映射成隐密水印W，再将隐密水印W嵌入电子文档E后纸质化成纸质文档P；文档鉴别者将纸质文档P电子化成电子文档E后提取所包含的隐密水印W，并根据隐密密钥K将隐密水印W逆映射并解密隐密模板M；该系统包含：

一个用户间共享的隐密密钥Ki(1≤i＜∞)；

一个受控于隐密密钥Ki(1≤i＜∞)的映射装置，用于使用隐密密钥Ki(1≤i＜∞)将隐密模板Mi(1≤i＜∞)加密并映射成隐密水印Wi(1≤i＜∞)；

一个嵌入装置，用于将隐密水印Wi(1≤i＜∞)嵌入电子文档Ei(1≤i＜∞)中；

一个提取装置，用于从电子文档Ei(1≤i＜∞中提取隐密水印Wi(1≤i＜∞)；

一个受控于隐密密钥Ki(1≤i＜∞)的逆映射装置，用于使用隐密密钥Ki(1≤i＜∞)将隐密水印Wi(1≤i＜∞)逆映射并解密成隐密模板Mi(1≤i＜∞)。

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