CN102930187A - 一种基于属性顺序变换的oox文档数字水印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法，通过对OOX文本文档包中主文档部件的属性顺序进行前后调整的方法，把水印信息嵌入到OOX文档中去，使得水印信息与文档的格式信息相结合，提高了水印的鲁棒性和嵌入容量。本发明为OOX文本内容认证与版权保护提供了新的关键技术，改进了数字水印技术一直存在的鲁棒性差的问题，为数字水印技术的进一步推广应用提供了理论基础和方法支持。

Description

一种基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法

技术领域

本发明属于计算机文本版权保护技术领域，尤指一种基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法。

背景技术

Office Open XML（OOX）格式是Microsoft公司发布的office2007-2010产品所采用的新格式标准，它是互联网上最流行的文本格式之一。OOX文档发布以来，它的使用范围和使用频率急速增加，很多企事业单位的重要机密文件资料都是以这种新文本文档格式保存的，并在互联网上进行传播。不法分子未经同意大量复制甚至篡改他人的文本资料，并宣称拥有版权。这给相关单位和个人带来了极大的损失。面对日益严峻的信任危机，迫切需要行之有效的文本版权保护技术，辅助人们鉴定文本版权的真正所有者，打击盗版以及未经授权的篡改，确保公共信息秩序、打击犯罪、维护司法公正和新闻诚信。文本数字水印技术是近年发展起来的文本安全新技术，在版权保护、泄密追踪等方面有广阔的应用前景。

文本是信息交流的一种重要手段，由于它可以承载水印的冗余信息非常有限，并且容易受到攻击，所以对文本水印的研究相对较少，且都没有研究如何保护OOX格式文档的版权。我们提出了一种基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法，通过调整OOX文本文档包中有关部件的多个属性之间的顺序来嵌入水印信息，可有效保护OOX格式文档的版权。

发明内容

本发明提出了一种基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法，通过调整多个属性之间的顺序，把水印信息嵌入到有关部件中去，使得水印信息与文档的格式信息相结合，提高了水印的鲁棒性和嵌入容量，从而实现了一种有效的OOX文档版权保护方法。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下。

本发明提出了一种基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法，所述方法包括水印嵌入方法和水印提取方法，分别包括下列步骤：

水印嵌入方法具体步骤为：

（1）首先读取OOX格式文档包中的主文档部件document.xml文件，并提取出所述document.xml文件中的各个节点下的<Lang>属性和<rFonts>属性，如果没有<Lang>属性和<rFonts>属性则所述节点增加一对<Lang>属性和<rFonts>属性；

（2）针对每一段落下的w:r子节点，读取一位水印信息：如果是0，则保持<Lang>和<rFonts>属性的顺序不变；如果是1，则对调<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序；

（3）重复步骤（2）直到所有水印信息嵌入完成；

（4）添加已嵌入水印的主文档部件document.xml到原OOX文档包中；

水印提取方法步骤为：

（5）首先读取OOX格式文档包中的主文档部件document.xml文件，并提取出所述document.xml文件中的各个节点下的<Lang>属性和<rFonts>属性；

（6）针对每一段落，提取w:r元素，并提取w:r元素中的<Lang>属性和<rFonts>属性：如果<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序未变，则增加“0”到水印信息中；如果<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序变化，则增加“1”到水印信息中；

（7）重复步骤（6）直到所述document.xml文件中的所有水印信息提取完成。

本发明的有益效果：本发明针对OOX格式文本文档提出了一种基于属性顺序变换的数字水印方法，通过对OOX文本文档包中主文档部件的属性顺序进行前后调整的方法，把水印信息嵌入到OOX文档中去，使得水印信息与文档的格式信息相结合，提高了水印的鲁棒性和嵌入容量。因此，本发明所提出的基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方案为OOX文本内容认证与版权保护提供了新的关键技术，改进了数字水印技术一直存在的鲁棒性差的问题，为数字水印技术的进一步推广应用提供了理论基础和方法支持。

附图说明

图1水印嵌入流程图。

图2水印提取流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案更加清晰，下面结合图1和图2对本发明所提出的基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法进行详细说明。

基于属性顺序变换的数字水印方法是通过调整OOX文档主文档部件中的属性顺序来嵌入水印的。表1说明的是属性顺序和水印的对应关系。

属性顺序	水印信息
		<Lang><rFonts>	0
<rFonts><Lang>	1

表1属性顺序和水印的对应关系。

基于属性顺序变换的数字水印嵌入算法如下：

输入：原始载体文档D，原始水印信息M，私钥k；输出：隐写文档S；

步骤1：利用私钥k和非对称加密算法RSA，对原始水印信息进行加密，得到加密后的水印信息I':I'=E(k,I)，并将之转换为二进制编码H＝H₁H₂...H_i...；

步骤2：计算H的二进制编码长度len(H)，并将len(H)转换为二进制数据附加在H前面得到A′；

步骤3：利用XML文档解析技术，从原始载体文档D的ZIP包中读取主文档部件“document.xml”的所有内容给C：C＝C₁C₂...C_i...；

步骤4：从C：C＝C₁C₂...C_i...中提取一对run元素（run element）的所有属性信息给R=R₁R₂...R_i...；

步骤5：从R＝R₁R₂...R_i...中提取出<Lang>属性和<rFonts>属性，如果没有该属性则向run元素属性中增加一对<Lang>属性和<rFonts>属性；

步骤6：从A′中读取一位水印信息：如果是“0”，则保持<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序不变；如果是“1”，则对调<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序；

步骤7：重复步骤4到步骤6，直到编码后的水印信息完全嵌入为止。

基于属性顺序变换的数字水印提取算法如下：

输入：含水印信息文档S，私钥k；输出：水印信息M；

步骤8：利用XML文档解析技术，从含水印信息文档S的ZIP包中读取主文档部件“document.xml”的所有内容给C：C＝C₁C₂...C_i...；

步骤9：从C：C＝C₁C₂...C_i...中提取一对run元素（run element）的所有属性信息给R=R₁R₂...R_i...；

步骤10：从R＝R₁R₂...R_i...中提取出<Lang>属性和<rFonts>属性：如果<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序未变，则增加“0”到水印信息M中；如果<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序变化，则增加“1”到水印信息M中；

步骤11：重复步骤9到步骤10直到所有的数字水印信息被提取出来；

步骤12：利用私钥k和非对称加密算法RSA，对水印信息M进行解密，得到解密后的信息I：I=D(k，I′)。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式。但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于属性顺序变换的OOX文档数字水印方法，其特征在于，所述方法包括水印嵌入方法和水印提取方法，分别包括下列步骤：

水印嵌入方法具体步骤为：

（1）首先读取OOX格式文档包中的主文档部件document.xml文件，并提取出所述document.xml文件中的各个节点下的<Lang>属性和<rFonts>属性，如果没有<Lang>属性和<rFonts>属性则所述节点增加一对<Lang>属性和<rFonts>属性；

（2）针对所述document.xml文件中每一段落下的w:r子节点，读取一位水印信息：如果是0，则保持<Lang>和<rFonts>属性的顺序不变；如果是1，则对调<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序；

（3）重复步骤（2）直到所有水印信息完全嵌入到所述document.xml文件中；

（4）添加已嵌入水印的主文档部件document.xml到原OOX文档包中；

 水印提取方法步骤为：

（5） 首先读取OOX格式文档包中的主文档部件document.xml文件，并提取出所述document.xml文件中的各个节点下的<Lang>属性和<rFonts>属性；

（6） 针对所述document.xml文件中的每一段落，提取w:r元素，并提取w:r元素中的<Lang>属性和<rFonts>属性：如果<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序未变，则增加“0”到水印信息中；如果<Lang>属性和<rFonts>属性的顺序变化，则增加“1”到水印信息中；

（7）重复步骤（6）直到所述document.xml文件中的所有水印信息提取完成。

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