CN108900532B - 用于消息处理的电子设备、方法、存储介质和装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于消息处理的电子设备、方法和存储介质。在一个实施例中，用于处理消息段的方法包括：获得消息段的多个消息符号；生成第一消息符号的消息密文，所述消息密文包括第一消息符号的对应码字符号和位置指示；以及基于第一消息符号的消息密文生成数据流。

Description

用于消息处理的电子设备、方法、存储介质和装置

技术领域

本公开涉及信息技术，并且具体地涉及用于处理消息符号的电子设备以及相关的方法和存储介质。

背景技术

随着网络技术的普及和发展，人们日益依赖于通过网络(例如互联网，包括移动互联网)进行消息通信。例如，人们通过网络可以发送例如文本消息和多媒体消息。后者又可以包括更丰富的消息类型，包括但不限于音频消息、视频消息等等。通过各种消息的收发，可以满足人们的各种业务需求。

网络技术在为生活提供便利的同时，也会被某些人(例如黑客) 不当地利用，使得用户信息被截取或盗取，威胁通信安全。在大部分情况下，对通信安全的这种威胁是无法容忍的，特别是在涉及敏感消息的情况下(例如在支付交易中)。现有技术中，存在IPSEC或SSL等加密方式来增强通信安全。IPSEC加密是对第三层(即IP层)数据进行加密，其生成公用的单独的密钥并随数据包传输。SSL加密是位于第五层(即应用层)的加密技术。

发明内容

本公开的一个方面涉及用于处理消息段的方法，包括：获得消息段的多个消息符号；生成第一消息符号的消息密文，所述消息密文包括第一消息符号的对应码字符号和位置指示；以及基于第一消息符号的消息密文生成数据流。

本公开的另一个方面涉及用于恢复消息段的方法，包括：从数据流中识别多个消息符号的消息密文，其中所述消息密文包括相应消息符号的对应码字符号和位置指示；从第一消息符号的消息密文中恢复第一消息符号的信息；以及基于第一消息符号的信息，恢复数据流所对应的消息段。

本公开的另一个方面涉及用于发送消息的电子设备，包括处理器和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质与处理器耦接并且包括可执行指令，指令在由处理器执行时使该处理器：接收消息段的多个消息符号；对于第一消息符号，基于映射规则生成所述第一消息符号的消息密文，其中所述映射规则定义消息符号与特定码字符号的对应关系，所述消息密文包括所述第一消息符号的对应码字符号和位置指示；以及基于所述第一消息符号的消息密文，生成待发送的数据流。

本公开的另一个方面涉及用于接收消息的电子设备，包括处理器和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质与处理器耦接并且包括可执行指令，指令在由处理器执行时使该处理器：从传入的数据流中识别第一消息符号的消息密文，其中所述消息密文包括所述第一消息符号的对应码字符号和位置指示；从第一消息符号的消息密文中基于映射规则恢复所述第一消息符号，其中所述映射规则定义消息符号与特定码字符号的对应关系；以及基于所述第一消息符号，恢复数据流所对应的消息段。

本公开的另一个方面涉及计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，指令在由处理器执行时，实现根据本公开实施例的各种方法。

本公开的另一个方面涉及用于发送或接收信息的装置，包括用于执行根据本公开实施例的各种方法的单元。

提供上述方案概述仅为了提供对本文所描述的主题的各方面的基本理解。因此，上述方案中的技术特征仅是示例并且不应被解释为以任何方式限制本文所描述的主题的范围或精神。本文所描述的主题的其他特征、方面和优点将从以下结合附图描述的具体实施方式而变得明晰。

附图说明

当结合附图考虑实施例的以下具体描述时，可以获得对本公开内容更好的理解。在各附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部件和操作。其中：

图1是根据本公开实施例的用于收发消息段的示例性系统图。

图2是根据本公开实施例的用于基于消息段生成数据流的示例性电子设备。

图3是根据本公开实施例的用于从数据流中恢复消息段的示例性电子设备。

图4A至图4C是根据本公开实施例的各种消息段的示例。

图5A至图5C是根据本公开实施例的示例性映射规则。

图6A至图6C示出了根据本公开实施例的用于转换各种消息段的示例性过程。

图7A至图7B示出了根据本公开实施例的用于转换和恢复消息段的示例性方法。

图8A至图8B示出了根据本公开实施例的用于转换和恢复消息符号的第一示例性方法。

图9A和图9B描述用于将消息段转换为数据流的示例性方法。

图10A至图10B示出了根据本公开实施例的用于转换和恢复消息符号的第二示例性方法。

具体实施方式

以下描述根据本公开的设备和方法等各方面的具体示例。描述这些例子仅是为了增加上下文并帮助理解所描述的实施例。因此，对本领域技术人员而言明晰的是，以下所描述的实施例可以在没有具体细节当中的一些或全部的情况下被实施。在其他情况下，众所周知的操作没有详细描述，以避免不必要地模糊所描述的实施例。其他应用也是可能的，本公开的方案并不限制于这些具体示例。

本公开的具体描述中使用了如下术语。

消息符号：指表达信息的基本元素，包括例如字符型和数值型的消息符号等。在本公开中，消息符号可以被转换为码字符号以便隐藏其原始信息，并且可以从码字符号恢复消息符号以还原其原始信息。

消息段：多个消息符号形成消息段。消息段可以具有一定的大小。

码字符号：指通过消息符号的转换处理(例如基于特定的映射规则)获得的结果符号。

映射规则：指定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系的规则。映射规则可以具有各种形式，例如码表、映射矩阵等。

消息密文：与消息符号对应，包括消息符号的码字符号以及消息符号在消息段中的位置指示。在本公开中，与消息段中的消息符号对应的消息密文可以以二进制或十六进制等形式被存储或操作，形成与消息段对应的数据流。

在本公开的实施例中，消息段可以是来自文本文件的具有一定大小的句子(如“How old are you？”，该消息段包括“H”、“o”、“w”等消息符号。又例如，消息段可以是来自人物图片的具有一定大小的像素块(如8＊8的像素块)，消息符号可以是该消息段的基本元素(例如量化系数)。再例如，消息段可以是来自演讲音频的具有一定大小的片段，消息符号可以是该音频文件的基本元素(例如音频信号量化值)。

在本公开的实施例中，进一步地，消息段的消息符号经由映射规则被转换为消息密文，使得消息密文成为存储和收发操作的目标对象。在操作中，消息符号的原始信息得以隐藏，只有知晓映射规则的设备或实体才能够通过逆转换获得消息符号。这样，信息安全性在很大程度上得以提高。

图1是根据本公开实施例的用于收发消息段的示例性系统图。如图1所示，系统100可以包括电子设备110A至110N以及网络120。电子设备110A至110N可以以任何适当方式(例如有线或无线)耦接到网络120，并且通过网络120进行消息段收发。在一些实施例中，系统100还可以包括一个或多个管理设备130。管理设备130可以对电子设备110A至110N中的一个或多个电子设备进行管理。

电子设备110A可以是或可以包括可通过网络120进行通信的任何设备，诸如个人计算机(PC)、电话、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板设备、笔记本设备、智能电话、智能电视、语音助理设备等。如图1所示，任何数量的电子设备110A-110N可以连接到网络120，包括仅有单个电子设备的情形。

在一些实施例中，电子设备110A可以包括存储设备111A、处理器112A、收发器113A、I/O接口114A、相机115A和麦克风116A。存储设备111A可以是各种类型的存储器或存储设备中的任何一种。例如，存储设备111A可以包括安装介质(例如CD-ROM、软盘或磁带设备)、随机存取存储器(诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等)、非易失性存储器(诸如闪存、磁介质或光学存储装置)、寄存器或其他类似类型的存储器元件等。存储设备111A还可以包括其他类型的存储器或其组合。在本公开的实施例中，存储设备111A可以用于存储软件程序、各种类型的消息段(例如文本型消息段、数值型消息段等)和/或其对应的消息密文。

处理器112A可以是可用于处理信息的任何处理器，诸如微处理器、数字信号处理器、微控制器、多核处理器、专用处理器、用于网络通信的接口等等。处理器112A可以运行存储设备111A中所存储的各种软件部件(如根据本公开实施例的可能的软件部件)，以执行电子设备110A的各种功能。

收发器113A可以是可用于发送和接收数据流的任何部件。收发器113A可以便于电子设备110A与其他设备(例如其他电子设备或管理设备130)进行通信。在本公开的实施例中，收发器113A可以根据任何适当的有线和/或无线通信协议进行数据流的收发。

I/O接口114A可以是可向电子设备110A输入信息和/或可从电子设备110A输出信息的任何部件。I/O接口114A可以包括例如键盘、小键盘、触摸接口、有线接口(例如USB接口)等等。在本公开的实施例中，各种消息(例如文本消息、数值消息等)可以通过I/O接口114A接收并且被存储在存储设备111A中。相机115A可以是或可以包括可拍摄图像和/或视频的任何相机。麦克风116A可以是或可以包括可捕获声音信息的麦克风。通过相机115A获得的图像和视频以及通过麦克风116A获得的声音信息一般以数字形式被存储在存储设备111A中。

在图1中，没有示出电子设备110B-110N的具体部件。应当理解，通信设备110B-110N可以包括上面讨论的部件中的一些或全部。在另一些实施例中，电子设备110A-110N均可以包括附加部件(例如，模数转换器、针对模拟信号的采样器、量化器等)。

在一些实施例中，网络120可以是或可以包括可发送和接收数据流的任何设备的集合，诸如因特网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、 IP网络电话(VoIP)、公共交换电话网(PSTN)、分组交换网络、电路交换网络、蜂窝网络、这些网络的组合等。网络120可以使用各种电子协议，诸如以太网、因特网协议(IP)、会话发起协议(SIP)、综合业务数字网络(ISDN)等。因此，网络120可以是被配置为经由分组和/或电路交换通信携带消息的任何通信网络。

在一些实施例中，管理设备130可以是或可以包括通过网络120 对电子设备110A至110N进行管理的任何设备，诸如服务器、工作站、通用或专用计算设备等。如图1所示，管理设备130可以连接(例如以有线或无线方式)到网络120。在本公开的实施例中，管理设备130 可以被配置为向电子设备110A至110N中的一些或全部发送映射规则 (如下文具体描述的)等管理信息。具体地，管理设备130可以响应于电子设备的请求而发送映射规则，或者可以周期性地向电子设备更新映射规则。当然，在一些实施例中，收发电子设备也可以协商在彼此之间使用的映射规则。

图2是根据本公开实施例的用于基于消息段生成数据流的示例性电子设备。该电子设备210可以是图1中的电子设备110A至110N中的任一个。在示例中，消息段可以是电子设备210本身存储的消息段，生成的数据流可以被电子设备210再次存储或者被处理(例如，将数据流发送给其他电子设备)。如图2所示，电子设备210可以包括第一传入部212、映射规则部214、转换部216和第一传出部218。以下描述电子设备210各部件212至218的示例操作。

第一传入部212可以被配置为获得消息段的多个消息符号。消息段可以由来自诸如文档、图像、音频、视频等的消息文件的消息符号组成。消息符号可以包括字符符型号和/或数值型符号。消息段的大小可以是固定或者可变的。如已知的，图像、音频、视频等多媒体信息可以是通过相机或麦克风获取的数字信号，也可以基于对相机或麦克风捕获的模拟信号进行数字化处理来获得这些多媒体文件。

映射规则部214可以被配置为保持用于进行消息符号转换的映射规则，该映射规则定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系。在一些实施例中，例如要收发消息段的电子设备之间可以协商确定要在彼此之间使用的映射规则。例如，发送电子设备可以将期望使用的映射规则发送给接收电子设备。接收电子设备如果接受该映射规则，则可以向发送电子设备发送确认消息以完成该协商。在一些实施例中，管理设备(例如管理设备130)可以配置要在收发电子设备之间使用的映射规则。例如，管理设备可以周期性地或者响应于电子设备的请求而将适当的映射规则分别发送给收发电子设备。

转换部216可以被配置为基于映射规则部224中保持的映射规则生成消息符号的消息密文，消息密文包括该消息符号的对应码字符号。附加地，转换部226可以被配置为基于消息符号在消息段中的位置生成对应的位置指示，并且消息密文可以还包括该位置指示。

第一传出部218可以被配置为基于消息符号的消息密文生成数据流(例如二进制或十六进制的)，以供存储或通过网络发送。

在本公开的实施例中，消息符号被转换为消息密文，并以消息密文的形式被存储或处理。在一个例子中，消息密文数据流通过网络被传输。只有在接收端知晓相应映射规则的情况下，才能从消息密文恢复处原消息符号，从而获得真实信息。这样，消息通信的安全性得以提高。

例如，对于文本型消息段“How old are you？”中的消息符号“a”，可以基于映射规则将消息符号“a”转换为码字符号W，并令消息符号“a”是该句子中的位置为z。这样，消息符号“a”的消息密文可以用码字符号W和位置指示z来表示，例如以“W，z”的形式。通过对句子“How old are you？”中的每个消息符号进行与消息符号“a”类似的处理，可以生成相应的多个消息密文。这些消息密文可以以一定的次序(如顺序地、乱序地)形成数据流。乱序发送消息密文可以进一步提高消息通信的安全性，传统电子设备将难以正确接收消息段。根据本公开的电子设备知晓位置指示的含义，因此可以基于位置指示恢复出消息符号的实际位置。数值型消息段(例如来自图像文件或音频文件)的处理与文本型消息段类似，可以参照下文的具体描述。

图3是根据本公开实施例的用于从数据流中恢复消息段的示例性电子设备。该电子设备可以是图1中的电子设备110A至110N中的任一个。如图3所示，电子设备310可以包括第二传入部312、映射规则部314、逆转换部316和第二传出部318。以下描述电子设备310 各部件312至318的示例操作。

第二传入部312可以被配置为从传入的数据流中识别多个消息符号的消息密文。数据流可以是从电子设备310本地读取的，或者可以是通过收发器接收的，从而进入第二传入部312。在一些实施例中，消息密文可以包括与消息符号对应的码字符号。在一些实施例中，消息密文可以还包括消息符号的位置指示。

映射规则部314可以被配置为保持用于进行消息符号逆转换(即从消息密文中恢复消息符号)的映射规则，该映射规则同样定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系。在收发数据流的情况下，收发电子设备之间的映射规则应当是同步的。如果电子设备310要接收来自电子设备210的消息，则映射规则部314和214应当保持用于这两者的相同映射规则。如参照映射规则部214所描述的，映射规则可以由收发电子设备之间协商确定，或者可以由管理设备(例如管理设备130)配置。

逆转换部316可以被配置为从消息密文中恢复消息符号的信息，例如基于映射规则部314中的映射规则从消息密文中恢复消息符号，或者附加地基于消息密文中消息符号的位置指示来恢复该消息符号在原消息段中的位置。

第二传出部318可以被配置为基于恢复的消息符号或者附加地基于该消息符号在消息段中的位置恢复数据流所对应的原消息段。

在本公开的实施例中，只有在收发电子设备保持有相同的映射规则的情况下，接收电子设备才能够从消息密文中恢复出原消息符号，从而获得真实信息。控制映射规则

假设图3中的数据流对应于文本型消息段“How old are you？”，则在该数据流中存在与消息符号“H”、“o”、“w”等对应的消息密文，并且每个消息密文可以具有“W，z”的形式。电子设备310可以从数据流中识别出例如消息符号“a”的消息密文“W，z”，并且可以基于映射规则从码字符号“W”中恢复出消息符号“a”，以及基于位置指示“z”恢复出“a”在上述句子中的位置(如第9个位置)。电子设备310可以类似地恢复其他消息符号，进而可以恢复出整个消息段。在消息密文包括位置指示z的情况下，即使数据流中各消息密文是乱序的，电子设备310仍可以恢复出各消息符号的原始次序。

应当理解，图2和图3根据各部件所实现的具体功能划分描述了电子设备210和310的逻辑模块。这不是旨在限制各部件的具体实现方式，相反可以采用软件、硬件或者软硬件结合的任何适当方式。在实施例中，上述各部件可以实现为多个分别的物理实体，或者实现为单个实体(例如，处理电路(CPU或DSP等))。处理电路可以指在电子设备中执行功能的数字电路系统、模拟电路系统或混合信号(模拟和数字的组合)电路系统的各种实现。处理电路可以包括例如集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)这样的电路、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独的处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的系统。

以上结合图2和图3分别描述了电子设备的用于基于消息段生成数据流的功能以及用于从数据流中恢复消息段的功能。应当理解，电子设备210和310可以兼具上述两种功能。例如，电子设备210还可以类似地具有部件312至318的功能，电子设备310还可以类似地具有部件212至218的功能。

图4A至图4C是根据本公开实施例的各种消息段的示例。如已知的，为了便于文件的存储或传输，文件一般可以被分割为消息段。基于存储格式或者传输协议等的需求，消息段可能具有一定的大小。例如，可以按比特数或字节数来衡量数据量，这可以体现为消息段具有一定数量的消息符号。例如，可以基于文本文件中的段落或语句等来划分多个消息段。在该情况下，消息段的大小一般是可变的。另选地，可以按照固定大小来划分消息段，例如以与通信数据包大小相匹配。

消息段可以包括文本型和/或数值型的消息符号。如图4A所示，消息段410“Howold are you？”和消息段420“I am 18.”均由文本型符号组成，消息段430“8，9，11，13，14，15，15，15，14，13，12，10”和消息段440 “15，0，-2，1，-1，-1，0，0，-1，0”均由数值型符号组成。关于文本型与数值型的消息符号，应当理解的是，消息段420中的文本型符号“18”表示“1”和“8”两个文本型符号，而消息段430中的数值型符号“13”仅表示单个数值型符号“13”。

数值型符号一般可以用于表示离散的数量信息。如已知的，离散的数量值也可以用于表示连续的模拟信息。例如，可以通过对连续的模拟信号进行数字采样量化而获得数值型的消息段430。图4B示出了模拟正弦波信号，其可以例如表示一定频率的音频信号。以该正弦波的前半个周期(周期为T)为例，以T/24的固定间隔对正弦波进行采样并量化，可以得到离散的数值符号“8，9，11，13，14，15，15，15，14，13，12，10”，即消息段430。在本公开的实施例中，可以对该消息段应用根据本公开的转换方法以提高安全性。上述以及本文其他处涉及的采样量化处理可以例如由模数转换器或采样器、量化器等部件来完成。

又例如，可以通过对图像信号进行数字采样量化而获得数值型的消息段440。图4C示出了对模拟图像信号进行采样量化的示例操作及其逆操作。在图4C中，以图像的8×8像素块的灰度级信息为例对相关操作进行例示。首先，在操作(a)，对像素块中的每个像素点的灰度级进行采样，获得源图像样本。在这些样本中，存在与每个像素点对应的灰度级数值。在操作(b)，对源图像样本进行基于离散余弦变换 (DCT)的编码，获得与每个像素点对应的DCT系数。在操作(c)，基于预先确定的量化规则，对各DCT系数进行量化，获得对应的量化值。在操作(d)，对量化值进行规格化，获得规格化的量化系数。如 (d)中所示，只有矩阵左上方的部分像素点对应非0数值，矩阵中的其他像素点均对应数值0。也就是说，通过操作(a)至(d)，源图像中的大量信息被压缩为少量像素点所对应的信息。从矩阵(d)的左上角开始按“Z”字型取其量化系数直至最后一个非0系数，则获得消息段440。

在需要恢复图像数据的情况下，可以在图4C操作(e)中以与操作 (d)对应的过程对规格化的量化系数进行去规格化，并且在操作(f)中获得重构的图像样本(具体过程参见”The JPEG Still Picture Compression Standard”，Greogry K.Wallace，etc.，于1991年12月提交IEEE Transactions on Consumer Electronics发表)。如图4C中所示，虽然数字采样量化使得图像信息经历了信息压缩，但是重构的图像样本足以还原出源图像样本。

在一个实施例中，电子设备可以特定用于模拟信号的通信。该电子设备可以执行与图4B的模拟信号相关的处理，并进一步执行根据本公开的各种转换和恢复等操作。在一个实施例中，电子设备可以特定用于图像消息的通信。该电子设备可以执行与图4C的图像信号相关的处理，并进一步执行根据本公开的各种转换和恢复等操作。

如前所述，可以基于映射规则对文本型和数值型消息段的消息符号进行转换。图5A至图5C是根据本公开实施例的示例性映射规则。在本公开的实施例中，可以通过映射规则定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系。映射规则可以用码字符号掩盖真实消息符号，并且只有知晓其对应关系的实体可以恢复出真实消息符号。映射规则可以具有各种形式和维度，例如码表、映射矩阵等。

图5A和图5B示出了码表形式的一维映射规则。具体地，图5A 示出了定义字符型符号与一维码字符号之间的对应关系的字符型码表 (记映射规则1)。基于该对应关系，字符型消息符号可以被转换为一维码字符号(即码字符号M的形式为“x”)，并进而以二进制或十六进制等形式被存储或操作。如图5A所示，消息符号“a”与码字符号“0”对应；以二进制为例，消息符号“a”将以“0000000”被存储或操作。消息符号“H”与码字符号“33”对应；以二进制为例，消息符号“H”将以“0010001”被存储或操作。空格符号与码字符号“65”对应；以二进制为例，空格符号将以“0100001”被存储或操作。

在图5A的字符型码表中，消息符号“0”至“9”均为字符型符号。为了对数值型消息符号进行转换处理，可以在图5A中或者另外地定义数值型消息符号的对应码字符号。图5B示出了单独定义数值型符号与一维码字符号之间的对应关系的数值型码表(记映射规则2)。基于该对应关系，数值型消息符号可以被转换为一维码字符号，并进而以二进制或十六进制等形式被存储或操作。如图5B所示，消息符号“15”与码字符号“66”对应；以二进制为例，消息符号“15”将以“0100010”被存储或操作。消息符号“-1”与码字符号“82”对应；以二进制为例，消息符号“-1”将以“0101010”被存储或操作。

图5C示出了矩阵形式的二维映射规则(记映射规则3)。图5C 中的矩阵也可以称为映射矩阵，其以矩阵形式定义了消息符号与二维码字符号之间的对应关系。具体地，单个消息符号可以通过该映射矩阵与二维码字符号(即码字符号M的形式为“x，y”)对应。另外，图5C中的映射矩阵为字符型和数字型消息符号一起定义了映射规则。基于图5C中的对应关系，消息符号可以被转换为二维码字符号“x，y”，并类似地以二进制或十六进制等形式被存储或操作。例如，消息符号“a”与码字符号“0，0”对应；以二进制为例，消息符号“a”将以“0000 0000”被存储或操作。消息符号“H”与码字符号“3，3”对应；以二进制为例，消息符号“H”将以“0011 0011”被存储或操作。空格符号与码字符号“8，9”对应；以二进制为例，空格符号将以“0100 0101”被存储或操作。图5C仅示出了示例性的二维映射矩阵，本领域技术人员可以根据需要构造更高维度的映射矩阵。

应当理解，图5A至图5C中的映射规则1至3仅为示例性的映射规则，它们没有对消息符号的对应关系进行穷尽。本领域技术人员可以经由本公开的教导构建任何适当的映射规则。例如，本领域技术人员可以类似地构建为汉字、日语假名等构建映射规则，从而定义汉字(或假名)消息字符与码字符号之间的对应关系。在一个实施例中，码表可以是ASCII码表。在一些实施例中，映射规则可以动态更新并在收发电子设备之间同步，从而可以防止先前使用的映射规则被窃取而损害安全性。

图6A至图6C示出了根据本公开实施例的用于转换各种消息段的示例性过程。可以基于任何适当的映射规则对文本型消息段以及数值型消息段进行转换。如图6A所示，可以基于映射规则1或2来转换消息段410的各消息符号。例如，消息符号“H”基于映射规则1被转换为一维码字符号x＝“33”，或者基于映射规则3被转换为二维码字符号(x，y)＝“3，3”。基于其是消息段410中的第1个消息符号，因此消息符号“H”的位置指示z＝“0”。即对于消息符号“H”，有消息密文(x，z) ＝(“33”，“0”)，(x，y，z)＝(“3，3”，“0”)。对于接下来的消息符号“o”，有x＝“14”，(x，y)＝“4，1”，z＝“1”；即(x，z)＝(“14”，“1”)，(x，y，z) ＝(“4，1”，“1”)。对于接下来的消息符号“w”，有x＝“22”，(x，y)＝“2，2”， z＝“2”；即(x，z)＝(“22”，“2”)，(x，y，z)＝(“2，2”，“2”)。对于接下来的消息符号“space”，有x＝“65”，(x，y)＝“8，9”，z＝“3”；即(x，z) ＝(“65”，“2”)，(x，y，z)＝(“8，9”，“3”)。这些消息密文的共同之处在于均包括与单个消息符号对应的码字符号及其位置指示，这种消息密文称为简单消息密文。在本公开中所称的消息密文有时单指简单消息密文，有时指代简单消息密文和复合消息密文这两者，不难根据上下文对二者区分。

对于消息段410接下来的消息符号，可以类似地确定相应的消息密文。对于重复或相同的消息符号，诸如“o”、“space”，在一些实施例中，可以确定每个消息符号的简单消息密文。例如，此处3个“o”基于映射规则1的各简单消息密文为(x，z)＝(“14”，“1”)、(x，z) ＝(“14”，“4”)和(x，z)＝(“14”，“13”)。在一些实施例中，可以确定重复或相同的消息符号的复合消息密文。复合消息密文可以特别用于多个相同消息符号。具体地，复合消息密文的码字符号部分包括与多个相同消息符号对应的单个码字符号，位置指示部分包括多个相同消息符号各自的位置指示。例如，此处3个“o”基于映射规则1的复合消息密文为(W，Z)＝(“14”，(“1”，“4”，“13”))。可见，在复合消息密文中，多个相同的消息符号的符号密文可以只出现1次(如果用简单消息密文表示这些相同的消息符号，则符号密文会出现多次)，外加各消息符号的位置指示。因此，对于多个重复的消息符号，复合消息密文相比于简单消息密文可以节省符号数量，减小最终数据流的大小。

在实施例中，复合消息密文中的多个相同消息符号各自的位置指示还可以表达该消息符号在消息段中的重复次数。例如，Z＝(“1”，“4”，“13”)表明消息符号“o”重复了3次。而且，本领域技术人员能够理解，在收发设备之间使用复合消息密文进行通信可以更有效地防止不支持这种协议的设备获取通信信息。

图6B和图6C示出了用于转换数值型消息段的示例性过程。图 6B和图6C可以参照图6A中关于字符型消息段的示例来理解，此处省略对其的详细描述。在通过图6A至图6C中的转换过程获得消息密文后，可以基于这些消息密文生成相应的数据流以便存储或后续处理。

图7A至图7B示出了根据本公开实施例的用于转换和恢复消息段的示例性方法。首先参照图7A描述用于将消息段转换为数据流的示例性方法700。在705处，电子设备210(或电子设备310)可以获得消息段的多个消息符号。例如，电子设备210可以从文本型消息段410“How old are you？”中获得各消息符号，或者从数值型消息段430 “8，9，11，13，14，15，15，15，14，13，12，10”和消息段440“15，0，-2，1，-1，-1，0，0， -1，0”中获得各消息符号，如图6A至图6C中的左起第1列所示。

在710处，电子设备210可以生成多个消息符号的消息密文。在一些实施例中，消息密文可以包括与消息符号对应的码字符号(如图 6A至图6C中的左起第2列或第3列所示)。在一些实施例中，消息密文可以还包括消息符号在消息段中的位置指示(如图6A至图6C中的左起第4列所示)。一般地，电子设备210可以对于各单独的消息符号(例如第一消息符号)生成对应的消息密文(即简单消息密文)。然而，在一些实施例中，电子设备210可以对于一些相同的消息符号生成复合消息密文，如下文描述的。

在715处，电子设备210可以基于各消息符号的消息密文，生成数据流。所生成的数据流可以是二进制或十六进制的形式。通过方法 700的操作，消息密文(或对应的数据流)将替代原消息符号被存储或操作。在一个实施例中，电子设备210可以将数据流发送给其他设备(例如电子设备310)。此时，需要其他设备能够从消息密文中恢复原消息符号，从而获得原消息段的内容。

以下参照图7B描述用于从数据流中恢复消息段的示例性方法 750。在755处，电子设备310(或电子设备210)可以识别多个消息符号的消息密文。例如，电子设备310可以从图7A的数据流中识别出消息密文。数据流可以是与消息段410“How old are you？”、消息段430“8，9，11，13，14，15，15，15，14，13，12，10”或消息段440“15，0，-2，1， -1，-1，0，0，-1，0”对应的数据流。在一些实施例中，可以基于简单消息密文(即“W，z”)和复合消息密文(即“W，Z”)的形式来识别相应的消息密文。

在760处，电子设备310可以从多个消息符号的消息密文中恢复消息符号的信息。例如，可以从简单消息密文中恢复出单个消息符号的信息(包括消息符号本身及位置指示)，或者可以从复合消息密文中恢复出多个相同消息符号的信息(包括消息符号本身及位置指示)。

在765处，电子设备310可以基于恢复出的消息符号的信息，恢复出对应的消息段。例如，可以基于位置指示恢复出各消息符号在消息段中的次序。

图8A至图8B示出了根据本公开实施例的用于转换和恢复消息符号的第一示例性方法。首先参照图8A描述用于将单个消息符号转换为简单消息密文的示例性方法800。以第一消息符号为例，在810 处，可以基于任何适当的映射规则将该第一消息符号转换为对应的码字符号。例如，电子设备210可以使用图5A和图5C中的码表或映射矩阵来转换消息段410“How old are you？”中的消息符号(包括空格符号)，如图6A所示。例如，消息符号“H”基于一维映射规则1被转换为消息密文“33”，基于二维映射规则2则被转换为消息密文“3，3”。

在810处，可以附加地基于第一消息符号在消息段中的位置，生成第一消息符号的位置指示。例如，电子设备210可以为消息段410 “How old are you？”中的每个消息符号生成位置指示，如图6A中左起第4列中那样。例如，消息符号“H”的位置指示为“0”(即第1个位置)。

在815处，可以基于第一消息符号的对应码字符号及其在消息段中的位置指示生成第一消息符号的简单消息密文“W，z”。例如，消息符号“H”基于映射规则1被转换为简单消息密文“33，0”，基于映射规则 2被转换为简单消息密文“(3，3)，0”。之后，消息密文可以以二进制或十六进制的数据流被存储或操作，例如形成待发送的数据流。

以下参照图8B描述用于从简单消息密文恢复单个消息符号的信息的示例性方法850。在855处，可以基于映射规则，将简单消息密文中的码字符号转换为单个消息符号。例如，对于简单消息密文“33，0”，如果电子设备310知晓其映射规则为图5A的映射规则1，则可以将其码字符号“33”恢复为消息符号“H”。对于简单消息密文“(3，3)，0”，如果电子设备310知晓其映射规则为图5C的映射规则3，则可以将其码字符号“3，3”同样恢复为消息符号“H”。

在860处，可以附加地基于简单消息密文中的位置指示，恢复消息符号在消息段中的位置。例如，对于简单消息密文“33，0”和“(3，3)， 0”，电子设备310可以确定它们的位置指示均为“0”，并相应地确定消息符号“H”位于消息段的第1个位置处。在对数据流中的多个消息密文执行操作860之后，可以恢复出各消息符号在消息段中的次序。

对于消息段包含多个相同(即重复)的消息符号的情况，可以如图8A中那样将每个消息符号转换为简单消息密文。在一些实施例中，另选地，可以将多个相同的消息符号作为整体转换为单个消息密文，即本文中所称的复合消息密文。图9A至图10B是根据这些实施例的用于转换和恢复消息段的示例性方法。

首先参照图9A描述用于将消息段转换为数据流的另一示例性方法900。在905处，电子设备210(或者电子设备310)可以获得消息段中的多个相同消息符号。以消息段410“How old are you？”为例，可以从该消息段中获得相同的消息符号“o”3个。在910处，可以生成多个相同消息符号的复合消息密文。具体地，复合消息密文可以包括与该相同消息符号对应的码字符号和这多个消息符号各自在消息段中的位置指示。在915处，可以基于多个相同消息符号的复合消息密文，生成例如二进制或十六进制的数据流。

以下参照图9B描述用于从数据流中恢复消息段的另一示例性方法950。在955处，电子设备310(或者电子设备210)可以从数据流中识别出复合消息密文。该复合消息密文对应于多个相同的消息符号。在960处，可以从该复合消息密文中恢复出该相同消息符号的信息。该相同消息符号的信息包括消息符号本身以及消息符号的多个实例在消息段中的位置指示。在965处，可以基于该相同消息符号的信息，恢复出数据段的内容。

图10A至图10B示出了根据本公开实施例的用于转换和恢复消息符号的第二示例性方法。首先参照图10A描述用于将多个相同消息符号转换为复合消息密文的示例性方法1000。在例如通过操作805、 810获得多个消息符号各自的码字符号和位置指示之后，在1005处，可以对于多个相同的消息符号取它们的共同码字符号，作为要生成的复合消息密文中的单个码字符号；在1010处，可以查找已获得的多个消息符号各自的位置指示。另选地，在1005处，可以首先查找消息段中的多个相同消息符号，并经转换获得对应的单个码字符号；在1010 处，可以基于多个消息符号各自在消息段中的位置，生成多个消息符号各自的位置指示。在上述任何一种操作之后，在1015处，可以基于获得单个码字符号和多个消息符号各自的位置指示，为这多个相同的消息符号生成复合消息密文。

以消息段410中为例，其中消息符号“o”重复3次，即存在3个相同的消息符号“o”。如图6A所示，基于映射规则1，消息符号“o”可以被转换为码字符号“14”；基于映射规则3，消息符号“o”可以被转换为码字符号“4，1”。以消息段中消息符号“H”所在位置为0，则这3 个消息符号“o”在消息段中的位置指示分别为1、4、13。相应地，可以为这3个消息符号“o”生成复合消息密文“14，(1，4，14)”或者“(4，1)， (1，4，14)”。

以下参照图10B描述用于从复合消息密文恢复多个相同消息符号的信息的示例性方法1050。对于复合消息密文，在855处，可以基于映射规则，将复合消息密文中的单个码字符号转换为单个消息符号。例如，对于复合消息密文“14，(1，4，14)”，如果电子设备310知晓其映射规则为图5A的映射规则1，则可以将其码字符号“14”恢复为消息符号“o”。对于复合消息密文“(4，1)，(1，4，14)”，如果电子设备310知晓其映射规则为图5C的映射规则3，则可以将其码字符号“4，1”同样恢复为消息符号“H”。

在1060处，可以基于复合消息密文中的相应位置指示，恢复多个消息符号各自在消息段中的位置。例如，对于复合消息密文“14，(1， 4，14)”和“(4，1)，(1，4，14)”，电子设备310可以基于位置指示(1，4，14) 确定在位置1、4、14处各存在消息符号“o”。可以对数据流中的多个复合消息密文执行上述操作以便恢复出消息符号的信息。

以上图7A至图10B分别描述了根据本公开实施例的用于转换和恢复消息段的示例性操作。应当理解，在各种实施例中，这些操作中的一个或多个可以被省略；操作中的两个或更多个可以至少部分地被并行执行；根据期望，一个或多个操作可以被添加；并且操作可以按与所描述不同的次序执行。本领域技术人员能够理解，可以组合不同实施例中的操作以获得新的实施方式。

例如，在一个实施例中，可以对消息段410仅使用图8A和图8B 的方法。在该实施例中，只涉及单个消息符号与简单消息密文之间的转换，即使消息段410中包括多个相同的消息符号。在另一个实施例中，对于消息段410中的多个相同的消息符号，可以使用图10A和图10B的方法。在该实施例中，涉及单个消息符号与简单消息密文之间的转换以及多个相同消息符号与复合消息密文之间的转换。

在仅涉及简单消息密文的实施例中，由于简单消息密文具有固定的形式“W，z”，因此可以容易地从数据流中识别出单独的简单消息密文。在涉及复合消息密文的实施例中，由于复合消息密文“W，Z”中的位置信息向量Z中包括的位置指示的数量是不确定的，因此可能需要借助适当的手段从数据流中识别出单独的复合消息密文。例如，在一个实施例中，可以在消息密文开头增加标志位以指示该消息密文是简单消息密文或复杂消息密文。例如，可以用标志位“0”指示简单消息密文，用标志位“1”指示复杂消息密文。对于复杂消息密文的情况，电子设备可以知晓码字符号之后的内容均为位置指示信息。在实施例中，还可以在复杂消息密文结尾增加标识符以指示复杂消息密文的结束。

在一些实施例中，可以对消息密文使用信息隐写技术 (steganography)，将消息密文嵌入到载体文件中，从而进一步提高安全性。

本公开的各方面可以呈现完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例的形式，所有前述的各项在本文中都可以一般性地称为“电路”、“模块”或“系统”。可以使用一个或多个计算机可读存储介质的任何组合。计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。

计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备，或前述的各项的任何适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的实例(非穷举列表) 将包括以下内容：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器 (CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备或前述的各项的任何适当组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的有形介质。

本公开在各种实施例、配置和方面中包括基本上如本文描绘和描述的组件、方法、过程、系统和/或装置，包括各种实施例，子组合和其子集。本领域技术人员将理解在理解本公开之后如何制造和使用本文公开的系统和方法。在各种实施例、配置和方面中，本公开包括提供不存在本文未描绘和/或描述的项目的装置和过程，或在本文的各种实施例、配置或方面中，包括不存在可能已经在以前的装置或过程中使用的项目，例如用于提高性能、实现简易性和/或降低实现成本。

此外，虽然对本公开的描述已经包括了对一个或多个实施例、配置或方面的描述，但是某些变型和修改、其他变型、组合和修改也在本公开的范围内，例如，在本领域技术人员理解了本公开之后，这可能在他们的技术和知识范围内。本公开旨在获得权利，该权利应当包括在允许范围内的替代实施例、配置或方面，包括与所要求保护的那些结构、功能、范围或步骤的替代的、可互换的和/或等效的结构、功能、范围或步骤，无论这些替代的、可互换的和/或等效的结构、功能、范围或步骤是否在本文中具体说明。本文不旨在公开地贡献任何可取得专利的技术方案。

Claims (22)

1.一种用于处理消息段的方法，包括：

获得消息段的多个消息符号；

生成第一消息符号的消息密文，所述消息密文包括第一消息符号的对应码字符号和位置指示；以及

基于第一消息符号的消息密文生成数据流，

其中，生成第一消息符号的消息密文包括：

基于映射规则，将第一消息符号转换为对应的码字符号，其中所述映射规则定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系；以及

基于第一消息符号在所述消息段中的位置，生成第一消息符号的位置指示，

其中，所述方法还包括：

生成第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文，其中第二消息符号和第三消息符号是相同的消息符号，其中所述复合消息密文包括所述相同的消息符号的对应码字符号以及第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示；以及

基于第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文生成数据流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文包括：

基于映射规则，将所述相同的消息符号转换为对应的码字符号；以及

基于第二消息符号和第三消息符号在所述消息段中的位置，生成第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，其中生成数据流包括：

将所述多个消息符号的消息密文和/或复合消息密文按顺序转换为数据流；或者

将所述多个消息符号的消息密文和/或复合消息密文按乱序转换为数据流。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述映射规则包括映射码表或映射矩阵中的至少一者，并且所述映射规则定义文本型符号或数值型符号中的至少一者与特定码字符号之间的对应关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

所述消息段包括文本消息，所述多个消息符号包括文本型符号；和/或

所述消息段包括数值消息，所述多个消息符号包括数值型符号，其中所述数值消息是模拟信号的样本，模拟信号的样本包括模拟信号的量化参数。

6.一种用于恢复消息段的方法，包括：

从数据流中识别多个消息符号的消息密文，其中每个消息密文包括相应消息符号的对应码字符号和位置指示；

从第一消息符号的消息密文中恢复第一消息符号的信息；以及

基于第一消息符号的信息，恢复数据流所对应的消息段，

其中，恢复第一消息符号的信息包括：

基于映射规则，将第一消息符号的对应码字符号转换为第一消息符号，其中所述映射规则定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系；以及

基于第一消息符号的位置指示，恢复第一消息符号在消息段中的位置，

其中，所述方法还包括：

从数据流中识别第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文，其中所述第二消息符号和第三消息符号是相同的消息符号，并且所述复合消息密文包括与所述相同的消息符号对应的单个码字符号以及第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示；

从所述复合消息密文中恢复第二消息符号和第三消息符号的信息；以及

基于第二消息符号和第三消息符号的信息，恢复数据流所对应的消息段。

7.根据权利要求6所述的方法，其中恢复第二消息符号和第三消息符号的信息包括：

基于映射规则，将所述复合消息密文的所述单个码字符号转换为消息符号；以及

基于第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示，恢复第二消息符号和第三消息符号在所述消息段中的位置。

8.根据权利要求6至7中的任一项所述的方法，其中恢复所述消息段包括：

基于各消息符号在所述消息段中的位置恢复各消息符号在所述消息段中的顺序。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述映射规则包括映射码表或映射矩阵中的至少一者，并且所述映射规则定义文本符号或数值符号中的至少一者与特定码字符号的对应关系。

10.根据权利要求9所述的方法，存在以下情况中的至少一者：

所述消息段包括文本消息，所述多个消息符号包括文本型符号；和/或

所述消息段包括数值消息，所述多个消息符号包括数值型符号，其中所述数值消息是模拟信号的样本，模拟信号的样本包括模拟信号的量化参数。

11.一种用于发送消息的电子设备，包括：

处理器；和

存储器，所述存储器与所述处理器耦接并且包括处理器可执行的指令，所述指令使所述处理器执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令在由处理器执行时，实现根据权利要求1至10中任一项所述的方法。

13.一种用于处理消息段的装置，包括：

用于获得消息段的多个消息符号的单元；

用于生成第一消息符号的消息密文的单元，所述消息密文包括第一消息符号的对应码字符号和位置指示；以及

用于基于第一消息符号的消息密文生成数据流的单元，

其中，用于生成第一消息符号的消息密文的单元包括：

用于基于映射规则将第一消息符号转换为对应的码字符号的单元，其中所述映射规则定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系；以及

用于基于第一消息符号在所述消息段中的位置，生成第一消息符号的位置指示的单元，

其中，所述装置还包括：

用于生成第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文的单元，其中第二消息符号和第三消息符号是相同的消息符号，其中所述复合消息密文包括所述相同的消息符号的对应码字符号以及第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示；以及

用于基于第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文生成数据流的单元。

14.根据权利要求13所述的装置，其中用于生成第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文的单元包括：

用于基于映射规则，将所述相同的消息符号转换为对应的码字符号的单元；以及

用于基于第二消息符号和第三消息符号在所述消息段中的位置，生成第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示的单元。

15.根据权利要求13至14中的任一项所述的装置，其中用于生成数据流的单元包括：

用于将所述多个消息符号的消息密文和/或复合消息密文按顺序转换为数据流的单元；或者

用于将所述多个消息符号的消息密文和/或复合消息密文按乱序转换为数据流的单元。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述映射规则包括映射码表或映射矩阵中的至少一者，并且所述映射规则定义文本型符号或数值型符号中的至少一者与特定码字符号之间的对应关系。

17.根据权利要求16所述的装置，其中：

所述消息段包括文本消息，所述多个消息符号包括文本型符号；和/或

所述消息段包括数值消息，所述多个消息符号包括数值型符号，其中所述数值消息是模拟信号的样本，模拟信号的样本包括模拟信号的量化参数。

18.一种用于恢复消息段的装置，包括：

用于从数据流中识别多个消息符号的消息密文的单元，其中每个消息密文包括相应消息符号的对应码字符号和位置指示；

用于从第一消息符号的消息密文中恢复第一消息符号的信息的单元；以及

用于基于第一消息符号的信息恢复数据流所对应的消息段的单元，

其中，用于恢复第一消息符号的信息的单元包括：

用于基于映射规则，将第一消息符号的对应码字符号转换为第一消息符号的单元，其中所述映射规则定义多个消息符号与多个码字符号之间的对应关系；以及

用于基于第一消息符号的位置指示，恢复第一消息符号在消息段中的位置的单元，

其中，所述装置还包括：

用于从数据流中识别第二消息符号和第三消息符号的复合消息密文的单元，其中所述第二消息符号和第三消息符号是相同的消息符号，并且所述复合消息密文包括与所述相同的消息符号对应的单个码字符号以及第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示；

用于从所述复合消息密文中恢复第二消息符号和第三消息符号的信息的单元；以及

用于基于第二消息符号和第三消息符号的信息，恢复数据流所对应的消息段的单元。

19.根据权利要求18所述的装置，其中用于恢复第二消息符号和第三消息符号的信息的单元包括：

用于基于映射规则，将所述复合消息密文的所述单个码字符号转换为消息符号的单元；以及

用于基于第二消息符号和第三消息符号各自的位置指示，恢复第二消息符号和第三消息符号在所述消息段中的位置的单元。

20.根据权利要求18至19中的任一项所述的装置，其中用于恢复所述消息段的单元包括：

用于基于各消息符号在所述消息段中的位置恢复各消息符号在所述消息段中的顺序的单元。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述映射规则包括映射码表或映射矩阵中的至少一者，并且所述映射规则定义文本符号或数值符号中的至少一者与特定码字符号的对应关系。

22.根据权利要求21所述的装置，存在以下情况中的至少一者：

所述消息段包括文本消息，所述多个消息符号包括文本型符号；和/或

所述消息段包括数值消息，所述多个消息符号包括数值型符号，其中所述数值消息是模拟信号的样本，模拟信号的样本包括模拟信号的量化参数。

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