CN105095699A - 水印信息嵌入方法和装置以及水印信息解码方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在文本中嵌入水印信息的方法、从文本中解码水印信息的方法以及在文本中嵌入水印信息的装置。在文本中嵌入水印信息的方法包括：在文本中识别这样的字符，每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将水印信息编码到文本中。

Description

水印信息嵌入方法和装置以及水印信息解码方法

技术领域

本发明涉及信息处理领域，具体涉及一种在文本中嵌入水印信息的方法、从文本中解码水印信息的方法以及在文本中嵌入水印信息的装置。

背景技术

随着网络技术的迅猛发展和多媒体技术的广泛应用，越来越多的数字作品通过网络进行传输、发表，使得这些数字作品版权保护技术显得尤为重要。数字水印技术是一种有效的数字产品版权保护技术。按载体分类，数字水印技术可分为基于文本的数字水印技术、基于图像视频的数字水印技术和基于音频的数字水印技术等等。对数字水印的研究目前主要集中在以图像、声音等载体来进行信息的隐藏，而以文本为载体的水印技术方面的研究成果较少。

事实上，文本已经成为互联网上应用最为广泛的一种载体，大大超过了图像、视频和音频的范围，因此文本版权保护显得尤为重要。作为一种保护数字文本的技术，文本水印方法在对文本版权信息进行保护时，在不影响原内容的价值和使用并且能够不引起人们的注意的情况下，尽可能嵌入最大的秘密信息。文本数字水印算法主要分为三大类：基于文本结构，基于自然语言处理，以及基于传统的图像水印方法。基于文本结构的方法的安全性主要靠空间格式的隐蔽性来保证，无法抵抗对于文本结构和格式的攻击。此外，自然语言文本水印的方法不适用于文本内容不宜被更改的情况，同时由于该技术的研究刚起步，目前还存在很多有待解决的问题。由于在精确的分析和利用文本图像的特征的方面上存在难度，而且文本的操作习惯与图像的操作习惯不同，因而基于传统图像水印技术的文本水印方法普遍存在鲁棒性不高，操作复杂的缺点。

鉴于此，需要一种能够解决上述问题的技术。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于，提供一种在文本中嵌入水印信息的方法、从文本中解码水印信息的方法以及在文本中嵌入水印信息的装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种在文本中嵌入水印信息的方法，该方法包括：在文本中识别这样的字符，每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将水印信息编码到文本中。

根据本发明的另一个方面，提供了一种从文本中解码水印信息的方法，该方法包括：在文本中识别这样的字符，每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及通过根据所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来识别第一位值和第二位值，从文本中解码出水印信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在文本中嵌入水印信息的装置，该装置包括：识别模块，被配置为在文本中识别这样的字符，每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及编码模块，被配置为通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将水印信息编码到文本中。

另外，本发明的实施例还提供了用于实现上述方法的计算机程序。

此外，本发明的实施例还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品，其上记录有用于实现上述方法的计算机程序代码。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1是示出根据本发明一个实施例的在文本中嵌入水印信息的方法的流程图；

图2是示出根据本发明另一个实施例的水印信息编码的步骤的流程图；

图3是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的方法的流程图；

图4是示出根据本发明又一个实施例的水印信息解码的步骤的流程图；

图5是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置的框图；

图6是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置的框图；

图7是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置的框图；

图8是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置的框图；

图9是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置的框图；

图10是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置的框图；

图11是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置的框图；

图12是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置的框图；以及

图13是示出可以用于实施本发明的水印信息嵌入方法和装置以及水印信息解码方法和装置的计算设备的举例的结构图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1是示出根据本发明一个实施例的在文本中嵌入水印信息的方法100的流程图。

如图1所示，在步骤S102中，在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，该集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。

初始编码为在执行步骤S104中的替换之前字符所具有的编码，候选编码为在执行步骤S104的替换之后字符所具有的编码。一般情况下，在将水印信息编码到文本中之前，文本中的所有字符的编码为同一类编码，因此要识别的字符的编码一般也属于同一类编码。例如，如果该文本为中文文本，那么文本中的所有字符的编码为中文编码，因而字符最初所具有的编码属于中文编码，即初始编码属于中文编码。

但能够理解到，这不是必须的。换句话说，文本中的字符的编码不一定属于同一类编码，因而要识别的字符的编码可以不属于同一类编码，即初始编码可以不属于同一类编码。例如，可以针对字形相同而具有多个不同编码的每个字符指定该字符的多个编码之一为初始编码，而将其他编码指定为候选编码。

此外，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合指的是初始编码和候选编码属于同一个编码体系。所述字符编码集合的一个例子为统一码(Unicode)集合。但是可以理解到，统一码集合仅是一个例子，所述字符编码集合可以是其他适当的编码集合。

例如，在统一码编码体系的中日韩兼容象形文字(CJKcompatibilityIdeographs)中存在字形相同但编码不同的文字。在这种情况下，在识别上述字符之前，可以先从中日韩兼容象形文字中提取出字形相同但编码不同的常用字，约149个，形成可替换字符表，包括“了”、“不”、“老”、“里”、“年”、“女”、“力”等高频字符，从而保证可用于嵌入水印信息的容量。可替换字符表中的每个字符均具有多个编码，这些编码构成一个集合，该集合中的一个编码被指定为初始编码，该集合中的其他编码被指定为候选编码。

此外，例如，英文、法文、德文等文字中也存在字形相同但编码不同的字符。在这种情况下，可以按照上述类似的方式形成可替换字符表，并且每个字符所具有的多个编码构成一个集合。类似地，集合中的一个编码被指定为初始编码，该集合中的其他编码被指定为候选编码。

在得到上述集合之后，从文本中识别其编码属于上述集合的字符。优选地，还可以根据字符的数量来确定该文本的水印容量，并比较该文本的水印容量与实际需要的水印容量。如果文本的水印容量大于实际需要的水印容量，则执行步骤S104。否则，认为该文本无法嵌入该水印信息，并且在这种情况下，可以例如缩短水印信息，然后执行步骤S104。

接下来，在步骤S104中，通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，以将水印信息编码到文本中。

具体而言，可以用在步骤S102中所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值中的一个位值，用在步骤S102中所识别字符的初始编码未被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值中的另一个位值。

在采用二进制的情况下，第一位值可以为1和0之一，第二位值可以为1和0中的另一个。

该位值序列由第一位值和第二位值排列组合构成，水印信息被包含在位值序列中。例如，可以通过下述过程来生成包含水印信息的位值序列。

首先，可以根据可逆的加密算法，利用密钥对作为明文的水印信息进行加密以生成密文。

具体而言，可以取水印信息的每个字符的ASCII码，并转换为二进制序列，并且取密钥的每个字符的ASCII码并转换成二进制序列。

然后，对作为明文的水印信息使用循环编码进行加密。即，对水印信息的二进制序列和密钥的二进制序列的每一位进行异或操作。例如，假设待嵌入的水印信息为Fujitsu，密钥为ABC。在这种情况下，首先对水印信息的第一位字符F的二进制序列01000110和密钥的第一位字符A的二进制序列01000001进行异或，得到00000111，然后取水印信息的第二位字符u的二进制序列和密钥的第二位字符B的二进制序列来进行异或又得到一个异或结果，以此类推。对密钥进行重复循环使用，即水印的第四位字符i对应密钥的第一位字符A。最终得到加密后水印信息的二进制序列，即密文。

在得到密文之后，可以根据密文来生成包含水印信息的位值序列。例如，可以对密文进行重复编码和间隔编码来生成位值序列。

首先进行重复编码。重复编码是指对密文的每一位进行重复加载，假设密文的长度为L，进行重复M次编码，从而得到长度为L*M的二进制序列。例如，假设信息为“0”，则进行次数为2的重复编码得到“00”，假设信息“1”，则进行次数为2的重复编码得到“11”，假设信息为“11100111”，则进行次数为2的重复编码得到“1111110000111111”。

其中，可以根据该文本的水印容量C和水印信息的长度来计算重复编码次数。重复编码的次数M＝C/(水印长度*8)。

在重复编码之后得到的二进制序列中，会出现大量连续的0和1。为了区分这些连续的0和1，可以在每一组重复码元后根据后一组码元的数据进行交错编码。即，0前增加1，1前增加0。例如，假设进行次数为2的重复编码得到“1111110000111111”，交错编码后得到“011011011100100011011011”。

这样，对密文进行重复编码和间隔编码之后生成包含水印信息位值序列。

以下将参照图2来描述如何将所生成的包含水印信息的位值序列编码到文本中。

图2是示出根据本发明另一个实施例的水印信息编码的步骤S104的流程图。

如图2所示，在步骤S104-2中，可以从文本中提取多个包含所识别字符的片段。

例如，可以根据预定规则将文本划分成多个片段，然后在从这些片段中提取包含所识别字符的片段。

在一个例子中，在执行划分时，可以将文本中的标点符号作为分隔符，以将文本划分成多个片段。所使用的标点符号例如可以包括：‘。’，‘？’，‘！’，‘，’，‘、’，‘；’，‘：’，‘‘’，‘’’，‘’，‘“’，‘”’，‘(’，‘)’，‘[’，‘]’，‘{’，‘}’，‘-’，‘.’，‘<’，‘>’，‘《’，‘》’，‘·’。在另一个例子中，在执行划分时，可以将文本划分成多个具有预定字符数的片段。

然后，可以从划分得到的多个片段中提取N个包含所识别的字符的片段，其中，可以根据实际需要的水印容量和文本的片段数来决定N。

在步骤S104-4中，可以根据在步骤S104-2中提取出的片段的特征来确定所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与第一位值和第二位值之间的对应关系。

在一个例子中，片段的特征可以是片段中的所识别字符的数量的奇偶性。

在这种情况下，在片段中的所识别字符的数量为奇数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第一位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第二位值。在片段中的所识别字符的数量为偶数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第二位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第一位值。

当然，也可以规定与上述相反的对应关系。例如，在片段中的所识别字符的数量为偶数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第一位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第二位值。在片段中的所识别字符的数量为奇数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第二位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第一位值。

此外，片段的特征不限于片段中的所识别字符的数量的奇偶性。在另一个例子中，在以标点符号为划分规则的情况下，片段的特征可以是片段的总字符数的奇偶性。此外，片段的特征还可以是该片段中的特定常见字符(例如，“的”或“中”等)的数量的奇偶性。实际上，可以根据需要来限定各种特征，并根据特征规定不同的对应关系。

在确定了对应关系之后，在步骤S104-6中，可以根据所确定的对应关系将包含水印信息的位值序列编码到相应片段中。

在对步骤S104-2中从文本中提取的所有片段执行完步骤S104-6中的编码之后，完成了对文本的水印嵌入过程。

可以看出，通过利用存在字形相同而编码不同的字符的这一事实，通过替换该字符的编码以及不替换该字符的编码来分别表示第一位值和第二位值，从而嵌入包含水印信息的位值序列。由于只替换了上述字符的编码但该字符的字形不变，因而对文本的外观不造成任何影响，从而丝毫不影响文本的视觉效果。因此，通过上述方法来嵌入水印，不影响文本的阅读。

以上参照图1和图2描述了在文本中嵌入水印信息的方法。以下将参照图3和图4来描述从文本中解码出水印信息的过程。水印信息的解码为水印信息的编码的逆过程。

图3是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的方法300的流程图。

如图3所示，在步骤S302中，在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，该集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。

所述字符编码集合的一个例子为统一码(Unicode)集合。但是可以理解到，统一码集合仅是一个例子，所述字符编码集合可以是其他适当的编码集合。

如参照图1所描述的那样，预先构建了可替换字符表，可替换字符表中的每个字符均具有多个编码，这些编码构成一个集合，该集合中的一个编码被指定为初始编码，该集合中的其他编码被指定为候选编码。在步骤S302中，利用编码时所使用的集合来执行识别。

接下来，在步骤S304中，可以通过根据所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来识别第一位值和第二位值，以解码出由第一位值和第二位值的排列组合所构成的位值序列，由于在该位值序列中包含水印信息，从而能够从文本中解码出水印信息。

图4是示出根据本发明又一个实施例的水印信息解码的步骤S304的流程图。

在步骤S304-2中，可以从文本中提取包含步骤S302中所识别的字符的多个片段。

在步骤S304-2中提取片段时所采用的规则与编码时所采用的规则相同。

例如，在编码时根据预定规则将文本划分成多个片段。在一个例子中，在编码时，可以将文本中的标点符号作为分隔符，将文本划分成多个片段。所使用的标点符号可以包括：‘。’，‘？’，‘！’，‘，’，‘、’，‘；’，‘：’，‘‘’，‘’’，‘’，‘“’，‘”’，‘(’，‘)’，‘[’，‘]’，‘{’，‘}’，‘-’，‘.’，‘<’，‘>’，‘《’，‘》’，‘·’。相应地，在解码时，根据同样的规则来提取包含所识别字符的片段，即提取以标点符号划分的且包含所识别字符的片段。

在另一个例子中，在编码时，可以将文本划分成多个具有预定字符数的片段。相应地，在解码时，提取以预定字符数划分的且包含所识别字符的片段。

接下来，在步骤S304-4中，可以根据多个片段的每个片段的特征来获取所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与第一位值和第二位值之间的对应关系。解码时所使用的特征与编码时所采用的特征相同。例如，当在编码时将片段中的所识别字符的数量的奇偶性作为特征的情况下，解码时所使用的特征也是片段中的所识别字符的数量的奇偶性。例如，当在编码时将片段的总字符数的奇偶性作为特征的情况下，解码时所使用的特征也是片段的总字符数的奇偶性。

如参照图1和图2所描述的那样，根据每个片段的特征，在对该片段进行编码时采用不同的对应关系。在解码时，根据每个片段的特征可以获得在编码时针对该片段所采用的对应关系。

在一个例子中，在编码时，在片段中的所识别字符的数量为奇数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第一位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第二位值。在片段中的所识别字符的数量为偶数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第二位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第一位值。相应地，在解码时，在片段中的所识别字符的数量为奇数的情况下，针对该片段，将所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换理解为表示第一位值，而将所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换理解为表示第二位值。同样，在解码时，在片段中的所识别字符的数量为偶数的情况下，针对该片段，可以将所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换理解为表示第二位值，而将所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换理解为表示第一位值。

在一个例子中，在编码时，在片段中的所识别字符的数量为奇数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第二位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第一位值。在片段中的所识别字符的数量为偶数的情况下，针对该片段，可以使所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换对应于第一位值，而使所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换对应于第二位值。相应地，在解码时，在片段中的所识别字符的数量为奇数的情况下，针对该片段，将所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换理解为表示第二位值，而将所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换理解为表示第一位值。同样，在解码时，在片段中的所识别字符的数量为偶数的情况下，针对该片段，可以将所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换理解为表示第一位值，而将所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换理解为表示第二位值。

无论采用上述两种对应关系中的哪种，由于预先知道特征对对应关系的决定性，因而，根据特征就可以知道在编码时采用了哪种对应关系。

在步骤S304-6中，可以根据对应关系从文本中解码出包含水印信息的位值序列。如前所述，位值序列由第一位值和第二位值排列组合构成。

此外，还可以通过检查位值序列的完整性来判断是否存在篡改。

例如，可以根据位值序列中连续的0和连续1各自的出现次数来判断是否存在篡改。

统计提取出的位值序列中连续1的出现次数和连续0的出现次数，分别得到连续1的最大出现次数和连续0的最大出现次数。令连续1的最大出现次数为a，连续0的最大出现次数为b。取平均数count＝(a+b)/2，对每count为码元作判断。如果这count位全为0或1，则可判断水印信息没有被篡改。如果这count位不全为0或1，则可判断水印信息被篡改。

在判断不存在篡改的情况下，对位值序列进行在编码时所采用的间隔编码的逆向转换和在编码时所采用的重复编码的逆向转换来获取加密算法的密文。

首先，进行在编码时所采用的间隔编码的逆向转换。例如，可以根据count的值，每循环count-1位去除后面一位，得到去除间隔码的序列。

在得到去除间隔码的序列之后，将每count-1位合并成一位，去除重复编码。若这count-1位不全为0或不全为1，则通过判断1的个数和0的个数的大小决定去重后的码元，若1的个数大于0的个数，则这一位为1，反之，这一位为0。最终，得到二进制的密文。

在得到密文之后，使用加密算法的密钥对密文进行解密来获取水印信息。解密过程为加密过程的逆过程。如果在加密时使用异或循环加密，则在解密时，对提取出的二进制密文循环与密钥的每一位进行异或，得到解密后的水印信息。

通过上述过程，可以判断水印信息是否已被篡改，并且在未被篡改的情况下提取出水印信息。

以上参照图1和图2描述了在文本中嵌入水印信息的方法，并参照图3和图4描述了从文本中提取水印信息的方法。在下文中，在不重复上文中已经讨论过的某些细节的情况下，将参照图5-图8来描述在文本中嵌入水印信息的装置，参照图9-图12来描述从文本中提取水印信息的装置。

图5是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置500的框图。

如图5所示，装置500包括识别模块502和编码模块504。

识别模块502被配置为在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。

编码模块504被配置为通过用识别模块502所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将水印信息编码到文本中。具体而言，可以用识别模块502所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值中的一个位值，用识别模块502所识别字符的初始编码未被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值中的另一个位值。

图6是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置500’的框图。

如图6所示，装置500’包括识别模块502和编码模块504。

识别模块502被配置为在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。

编码模块504可以包括提取单元504-2、对应关系确定单元504-4和编码单元504-6。

提取单元504-2可以被配置为从文本中提取包含识别模块502所识别的字符的多个片段。

对应关系确定单元504-4可以被配置为根据提取单元504-2所提取的多个片段的每个片段的特征来确定识别模块502所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与第一位值和第二位值之间的对应关系。片段的特征例如可以是片段中的字符的数量的奇偶性。

编码单元504-6可以被配置为根据对应关系确定单元504-4所确定的对应关系将水印信息编码到提取单元504-2所提取的片段中。

图7是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置500’’的框图。

如图7所示，装置500’’可以包括识别模块502、编码模块504、密文生成模块506和位值序列生成模块508。

密文生成模块506可以被配置为根据可逆的加密算法，利用密钥对作为明文的水印信息进行加密以生成密文。

位值序列生成模块508可以被配置为根据密文生成模块506所生成的密文来生成包含水印信息的位值序列。例如，位值序列生成模块508可以被配置为对密文生成模块506所生成的密文进行重复编码和间隔编码来生成包含水印信息的位值序列。

识别模块502被配置为在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。

编码模块504被配置为通过用识别模块502所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将位值序列生成模块508所生成的包含水印信息的位值序列编码到文本中。

图8是示出根据本发明又一个实施例的在文本中嵌入水印信息的装置500’’’的框图。

如图8所示的装置500’’’与图7所示的装置500’’的区别在于，装置500’’’还包括重复编码次数确定模块510。

重复编码次数确定模块510可以被配置为根据水印信息的长度和识别模块502所识别的字符的数量来确定重复编码的次数，并将所确定的次数发送给位值序列生成模块508。位值序列生成模块508在执行重复编码时采用重复编码次数确定模块510所确定的次数。

图9是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置900的框图。

如图9所示，装置900包括识别模块902和解码模块904。

识别模块902被配置为在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。字符编码集合例如可以是统一码集合。

解码模块904被配置为通过根据识别模块902所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来识别第一位值和第二位值，从文本中解码出水印信息。

图10是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置900’的框图。

装置900’包括识别模块902和解码模块904。解码模块904可以包括提取单元904-2、对应关系获取单元904-4和解码单元904-6。

识别模块902被配置为在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。字符编码集合例如可以是统一码集合。

提取单元904-2可以被配置为从文本中提取包含识别模块902所识别的字符的多个片段。

对应关系获取单元904-4可以被配置为根据提取单元904-2所提取的多个片段的每个片段的特征来获取识别模块902所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和识别模块902所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与第一位值和第二位值之间的对应关系。片段的特征例如可以是片段中的字符的数量的奇偶性。

解码单元904-6可以被配置为根据对应关系从文本中解码出包含水印信息的位置序列。

图11是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置900’’的框图。

装置900’’可以包括识别模块902、解码模块904和篡改判断模块906。

识别模块902被配置为在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。字符编码集合例如可以是统一码集合。

解码模块904被配置为通过根据识别模块902所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来识别第一位值和第二位值，从文本中解码出水印信息。

篡改判断模块906可以被配置为通过检查解码模块904解码出的包含水印信息的位值序列的完整性来判断是否存在篡改。例如，篡改判断模块906可以被配置为根据位值序列中连续的0和连续1各自的出现次数来判断是否存在篡改。

图12是示出根据本发明又一个实施例的从文本中解码出水印信息的装置900’’’的框图。

装置900’’’可以包括识别模块902、解码模块904、篡改判断模块906、密文获取模块908和水印信息获取模块910。

识别模块902被配置为在文本中识别这样的字符：每个字符的编码属于一个集合，集合包含初始编码和至少一个候选编码，初始编码和候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符。字符编码集合例如可以是统一码集合。

解码模块904被配置为通过根据识别模块902所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来识别第一位值和第二位值，从文本中解码出水印信息。

篡改判断模块906可以被配置为通过检查解码模块904解码出的包含水印信息的位值序列的完整性来判断是否存在篡改。例如，篡改判断模块906可以被配置为根据位值序列中连续的0和连续1各自的出现次数来判断是否存在篡改。

密文获取模块908可以被配置为在判断不存在篡改的情况下，对位值序列进行重复编码的逆向转换和间隔编码的逆向转换来获取加密算法的密文。

水印信息获取模块910可以被配置为使用加密算法的密钥对密文进行解密来获取水印信息。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。

因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。

在通过软件和/或固件实现本发明的实施例的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图13所示的通用计算机1300安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。

在图13中，中央处理单元(CPU)1301根据只读存储器(ROM)1302中存储的程序或从存储部分1308加载到随机存取存储器(RAM)1303的程序执行各种处理。在RAM1303中，也根据需要存储当CPU1301执行各种处理等等时所需的数据。CPU1301、ROM1302和RAM1303经由总线1304彼此链路。输入/输出接口1305也链路到总线1304。

下述部件链路到输入/输出接口1305：输入部分1306(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1307(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分1308(包括硬盘等)、通信部分1309(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1309经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1310也可链路到输入/输出接口1305。可拆卸介质1311比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1310上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1308中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1311安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图13所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1311。可拆卸介质1311的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM1302、存储部分1308中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

本发明还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。

相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等。

本领域的普通技术人员应理解，在此所例举的是示例性的，本发明并不局限于此。

在本说明书中，“第一”、“第二”以及“第N个”等表述是为了将所描述的特征在文字上区分开，以清楚地描述本发明。因此，不应将其视为具有任何限定性的含义。

作为一个示例，上述方法的各个步骤以及上述设备的各个组成模块和/或单元可以实施为软件、固件、硬件或其组合，并作为相应设备中的一部分。上述装置中各个组成模块、单元通过软件、固件、硬件或其组合的方式进行配置时可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

作为一个示例，在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图13所示的通用计算机1300)安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。

在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。

本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

基于以上的说明，可知至少公开了以下技术方案：

方案1.一种在文本中嵌入水印信息的方法，包括：

在所述文本中识别这样的字符：每个所述字符的编码属于一个集合，所述集合包含初始编码和至少一个候选编码，所述初始编码和所述候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及

通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将所述水印信息编码到所述文本中。

方案2.根据方案1所述的方法，其中，所述水印信息的编码包括：

从所述文本中提取包含所述字符的多个片段；

根据所述多个片段的每个片段的特征来确定所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与所述第一位值和所述第二位值之间的对应关系；以及

根据所述对应关系将所述水印信息编码到所述片段中。

方案3.根据方案1所述的方法，其中，所述特征包括所述片段中的所述字符的数量的奇偶性。

方案4.根据方案1所述的方法，还包括：

根据可逆的加密算法，利用密钥对作为明文的水印信息进行加密以生成密文；以及

根据所述密文来生成包含所述水印信息的位值序列。

方案5.根据方案4所述的方法，其中，所述位值序列的生成包括：

对所述密文进行重复编码和间隔编码来生成所述位值序列。

方案6.根据方案5所述的方法，还包括：

根据所述水印信息的长度和所述字符的数量来确定所述重复编码的次数。

方案7.根据方案1所述的方法，其中，所述字符编码集合为统一码集合。

方案8.一种从文本中解码水印信息的方法，包括：

在所述文本中识别这样的字符：每个所述字符的编码属于一个集合，所述集合包含初始编码和至少一个候选编码，所述初始编码和所述候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及

通过根据所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来识别第一位值和第二位值，从所述文本中解码出所述水印信息。

方案9.根据方案8所述的方法，其中，所述水印信息的解码包括：

从所述文本中提取包含所述字符的多个片段；

根据所述多个片段的每个片段的特征来获取所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与所述第一位值和所述第二位值之间的对应关系；以及

根据所述对应关系从所述文本中解码出包含所述水印信息的位值序列。

方案10.根据方案9所述的方法，其中，所述特征包括所述片段中的所述字符的数量的奇偶性。

方案11.根据方案9所述的方法，还包括：

通过检查所述位值序列的完整性来判断是否存在篡改。

方案12.根据方案11所述的方法，其中，通过检查所述位值序列的完整性来判断是否存在篡改包括：

根据所述位值序列中连续的0和连续1各自的出现次数来判断是否存在所述篡改。

方案13.根据方案11所述的方法，还包括：

在判断不存在所述篡改的情况下，对所述位值序列进行重复编码的逆向转换和间隔编码的逆向转换来获取加密算法的密文；以及

使用所述加密算法的密钥对所述密文进行解密来获取所述水印信息。

方案14.根据方案8所述的方法，其中，所述字符编码集合为统一码集合。

方案15.一种在文本中嵌入水印信息的装置，包括：

识别模块，被配置为在所述文本中识别这样的字符：每个所述字符的编码属于一个集合，所述集合包含初始编码和至少一个候选编码，所述初始编码和所述候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及

编码模块，被配置为通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将所述水印信息编码到所述文本中。

方案16.根据方案15所述的装置，其中，所述编码模块包括：

提取单元，被配置为从所述文本中提取包含所述字符的多个片段；

对应关系确定单元，被配置为根据所述多个片段的每个片段的特征来确定所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与所述第一位值和所述第二位值之间的对应关系；以及

编码单元，被配置为根据所述对应关系将所述水印信息编码到所述片段中。

方案17.根据方案15所述的装置，其中，所述特征包括所述片段中的所述字符的数量的奇偶性。

方案18.根据方案15所述的装置，还包括：

密文生成模块，被配置为根据可逆的加密算法，利用密钥对作为明文的水印信息进行加密以生成密文；以及

位值序列生成模块，被配置为根据所述密文来生成包含所述水印信息的位值序列。

方案19.根据方案18所述的装置，其中，所述位值序列生成模块被配置为对所述密文进行重复编码和间隔编码来生成所述位值序列。

方案20.根据方案19所述的装置，还包括：

重复编码次数确定模块，被配置为根据所述水印信息的长度和所述字符的数量来确定所述重复编码的次数。

Claims (10)

1.一种在文本中嵌入水印信息的方法，包括：

在所述文本中识别这样的字符：每个所述字符的编码属于一个集合，所述集合包含初始编码和至少一个候选编码，所述初始编码和所述候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及

通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将所述水印信息编码到所述文本中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印信息的编码包括：

从所述文本中提取包含所述字符的多个片段；

根据所述多个片段的每个片段的特征来确定所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与所述第一位值和所述第二位值之间的对应关系；以及

根据所述对应关系将所述水印信息编码到所述片段中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征包括所述片段中的所述字符的数量的奇偶性。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

根据可逆的加密算法，利用密钥对作为明文的水印信息进行加密以生成密文；以及

根据所述密文来生成包含所述水印信息的位值序列。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述位值序列的生成包括：

对所述密文进行重复编码和间隔编码来生成所述位值序列。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

根据所述水印信息的长度和所述字符的数量来确定所述重复编码的次数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述字符编码集合为统一码集合。

8.一种从文本中解码水印信息的方法，包括：

在所述文本中识别这样的字符：每个所述字符的编码属于一个集合，所述集合包含初始编码和至少一个候选编码，所述初始编码和所述候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及

通过根据所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来识别第一位值和第二位值，以从所述文本中解码出所述水印信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述水印信息的解码包括：

从所述文本中提取包含所述字符的多个片段；

根据所述多个片段的每个片段的特征来获取所识别字符的初始编码被相应候选编码所替换和所识别字符的初始编码不被相应候选编码所替换与所述第一位值和所述第二位值之间的对应关系；以及

根据所述对应关系从所述文本中解码出包含所述水印信息的位值序列。

10.一种在文本中嵌入水印信息的装置，包括：

识别模块，被配置为在所述文本中识别这样的字符：每个所述字符的编码属于一个集合，所述集合包含初始编码和至少一个候选编码，所述初始编码和所述候选编码属于同一字符编码集合但表示具有相同字形的字符；以及

编码模块，被配置为通过用所识别字符的初始编码是否被相应候选编码所替换来表示第一位值和第二位值，将所述水印信息编码到所述文本中。