TWI485571B - 具隱藏身分認證之電子書閱讀系統 - Google Patents

Description

具隱藏身分認證之電子書閱讀系統

本發明係有關於一種具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，尤其是指一種採用JSP(Java Server Pages)語言撰寫伺服網頁程式，將要進行處理的動作傳遞至伺服端執行，再將執行結果顯示在電子書網站或行動裝置者。

當約翰尼斯古騰堡(Johannes Gutenberg)發明印刷術以來，人類的文明得以被廣泛記載，其中，紙張一直扮演著知識傳承的重要角色，而閱讀在人類的生活中亦是獲得資訊與知識的重要方法，然而，隨著電子科技的突飛猛進，書籍已不再是唯一的知識載體，西元1971年進行的古騰堡計畫(Project Gutenberg)即是允許無著作權爭議之文獻上傳到網際網路供讀者下載成電子版本以供閱讀，於是，當媒體記載 的方式不同，資訊傳遞的方式也會隨之改變，透過網際網路等載體更可以將知識的傳遞達到無遠弗屆的效果，而電子裝置閱讀器或是電子書就是因應這樣的功能而誕生。

隨著數位時代的來臨，數位資源也越來越受到重視，所謂的數位資源即是將各種資料數位化後，再予以系統化與結構化的處理，並透過不同的設備供人閱讀與再利用，數位資源包含電子書、電子期刊、論文資料庫，以及電子報紙等，其中電子書即是數位資源中一項相當重要的運用，電子書的問世與發展，對於現行圖書的印刷與出版開創一片嶄新的領域，由於電子裝置閱讀器或電子書不僅解決實體書本收藏不易、佔空間、笨重不易備份保存，以及印刷費昂貴等問題，亦有助於書籍知識的流通與傳播，在近幾年的圖書消費市場上，電子裝置閱讀器或電子書儼然已佔有一席之地，隨著電子裝置閱讀器或電子書的發展與推廣，全球知識數位化與閱讀電子化也已經成為一股沛然莫之能禦的趨勢，雖然電子裝置閱讀器或電子書具備製作方便、不需大型印刷設備、製作經費低、不佔空間、方便在光線較弱的環境下閱讀、文字大小顏色可以調節、可透過外掛語音軟體進行朗誦，以及沒有損壞危險等優點，然而，其缺點在於容易被非法複製而損害原作者之利益與長期注視電子螢幕有害使用者視力等，另外，電子裝置閱讀器或電子書所使用的格式多樣而多元，常見的有TXT格式、EPUB格式、DOC格式、HTML格式、CHM格式，以及PDF格式等，且各家的電子裝置閱讀器或電子書並不完全支援所有的格式，易造成使用上的不便與形 成某種閱讀障礙；再者，由於智慧型手機的普及化，智慧型手機的應用程式(Application，簡稱APP)開始出現並影響人們的生活習慣，透過智慧型手機在網際網路上跟親朋好友分享資訊，雖然為生活帶來許多方便與樂趣，卻也衍生出一些資訊安全的議題，因此雲端平台的安全性已是一個刻不容緩而急需解決的問題，因此，有關於確保隱私與資料通訊安全的安全電子簽章(Digital Signature)與數位版權管理(Digital Right Management)技術亦在快速發展中，使得欲達到透過平板電腦或智慧型手機等手持式行動裝置做為電子書的閱讀器，進而結合最新科學技術達到快速且安全的身分認證資訊之隱藏以避免使用者個資外洩等，仍是電子書系統開發業者需持續努力克服與解決之課題。

今，發明人即是鑑於上述現有的電子裝置閱讀器或電子書因存在格式不統一所造成使用者另類的閱讀障礙等缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。

本發明主要目的為提供一種可藉由平板電腦或智慧型手機之各項手持式行動裝置，以Java為基礎的JSP(Java Server Pages)與Android做為電子書的系統，透過網際網路無遠弗屆的影響，將電子書的內容整合到手持式行動 裝置，以方便使用者進行數位閱讀，更結合影像隱藏之加密技術，讓電子書具有隱藏身分認證之功能，另由伺服器執行資料處理和儲存等動作，讓手持式行動裝置不需要高速運算能力或太多儲存空間，即可達成依不同權限使用者而提供不受時間與空間限制之安全閱讀服務。

為了達到上述實施目的，本發明人提出一種具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，本系統係結合JSP與Android做為電子書系統，該JSP係以Java程式語言為基礎的伺服網站描述語言，並在Java平台上建置Web網頁或Web應用程式介面的工具，可顯示複雜的XML和HTML，與動態回應請求資料等，若搭配MySQL等資料庫，網站將能與線上使用者進行互動；本系統至少包括有一電腦、一身分認證單元，以及一資料儲存單元；電腦係具有一輸入模組與一顯示模組；身分認證單元，係接收使用者由該輸入模組輸入之身分認證碼，該身分認證單元內建一混沌加密模組，該混沌加密模組係加密隱藏有身分認證資訊之秘密圖檔；資料儲存單元係包括一會員資料庫、一內建有ISBN(International Standard Book Number，國際標準書號)資料夾之書本資料庫，以及一影像隱藏模組，其中，該會員資料庫係儲存會員註冊之資料，該書本資料庫係儲存書本資料，並接收使用者由該輸入模組輸入之關鍵字查詢以比對書本資料，該ISBN資料夾係以書本之ISBN碼為檔案夾名稱，以儲存書本圖片，該書本圖片係具有一封面圖片，該影像隱 藏模組係接收自該混沌加密模組之已加密秘密圖檔，並嵌入該封面圖片，完成身分認證碼加密；藉此，此具隱藏身分認證之電子書閱讀系統係採用JSP語言撰寫伺服網頁程式，將要進行處理的動作傳遞至伺服端執行，再將執行結果顯示在電子書網站或手持式行動裝置上，由於本系統係使用雲端之伺服器執行資料處理與儲存之動作，讓手持式行動裝置不需要具有高速運算能力或太多的儲存空間，即可提供使用者不受時間與空間限制之安全閱讀服務，且瀏覽電子書不一定非要有專屬的閱讀器之概念，以透過平板電腦或智慧型手機等以Android系統為基礎之各種主流手持式行動裝置，即可達成線上閱讀的目標，此外，為了確保各種數位內容著作權的保護並同時讓不同權限的使用者享有合理使用的權利，本發明亦結合影像隱藏技術，讓電子書具有隱藏身分認證的功能，其優良的加密效果，可有效防止竊密者破解，以強化雲端資料保護的隱私性；再者，為了保有原書本的畫面，係以圖片取代文字的方式儲存頁面內容，讓使用者可以看到書本的原貌。

在本發明的一實施例中，其中該電腦係具一顯示面板之智慧型手機、平板電腦等手持式行動裝置其中之一種。

在本發明的一實施例中，其中該混沌加密模組係利用聯合混沌系統(Unified Choatic System)之混沌序列與秘密圖檔之RGB像素值做行列置換與同餘(Congruence，簡稱mod)運算；其中，聯合混沌系統可由下述之 微分方程式所構成： ；其中，該α [0,1]係為系統參數，且三個狀態變數x、y、z組合產生該混沌序列；藉此，由於聯合混沌系統的狀態變數和系統參數對於時間的變動非常靈敏，且其軌跡具有不可預測的特性，具有較優良的加密效果，可防止有心人士輕易的破解。

在本發明的一實施例中，其中該封面圖片與書本圖片係為具JPEG(Joint Photographic Experts Group，聯合圖像專家小組)檔案形式之圖片。

在本發明的一實施例中，其中該輸入模組係藉由鍵盤、手寫或語音方式將文字輸入。

在本發明的一實施例中，其中該顯示模組係顯示使用者輸入之資訊與該書本資料庫提供之電子書內容。

(1)‧‧‧電腦

(11)‧‧‧輸入模組

(12)‧‧‧顯示模組

(2)‧‧‧身分認證單元

(21)‧‧‧混沌加密模組

(3)‧‧‧資料儲存單元

(31)‧‧‧會員資料庫

(32)‧‧‧書本資料庫

(321)‧‧‧ISBN資料夾

(3211)‧‧‧書本圖片

(3212)‧‧‧封面圖片

(33)‧‧‧影像隱藏模組

第一圖：本發明最佳實施例之系統配置方塊圖

第二圖；本發明最佳實施例之步驟流程圖

本發明之目的及其系統設計功能上的優點，將依據以下圖面 所示之系統配置方塊圖，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。

首先，請參閱第一圖所示，為本發明具隱藏身分認證之電子書閱讀系統其一較佳實施例之系統配置方塊圖，其中，本發明之系統係結合JSP與Android做為電子書系統，主要係包括有：一電腦(1)，係具有一輸入模組(11)與一顯示模組(12)；一身分認證單元(2)，係接收使用者由輸入模組(11)輸入之身分認證碼，身分認證單元(2)內建一混沌加密模組(21)，混沌加密模組(21)係加密隱藏有身分認證資訊之秘密圖檔；以及一資料儲存單元(3)，係包括一會員資料庫(31)、一內建有ISBN資料夾(321)之書本資料庫(32)，以及一影像隱藏模組(33)，其中，該會員資料庫(31)係儲存會員註冊之資料，該書本資料庫(32)係儲存書本之資料，並接收使用者由輸入模組(11)輸入之關鍵字查詢以比對書本資料，該ISBN資料夾(321)係以書本之ISBN碼為檔案夾名稱，以儲存書本圖片(3211)，該書本圖片(3211)係具有一封面圖片(3212)，影像隱藏模組(33)係接收自該混沌加密模組(21)之已加密秘密圖檔，並嵌入該封面圖片(3212)， 完成身分認證碼加密，其中，在電子書籍的呈現上，為了保有原書本的畫面，本系統係以書本圖片(3211)取代文字的方式儲存書本頁面內容，讓使用者可以看到書本的原貌。

此外，該JSP係以Java程式語言為基礎的伺服網站描述語言，並在Java平台上建置Web網頁或Web應用程式介面的工具，可顯示複雜的XML和HTML，與動態回應請求資料等，若搭配MySQL等資料庫，網站將能與線上使用者進行互動。

此外，該電腦(1)係可為具一顯示面板之桌上型電腦、攜帶型電腦，以及智慧型手機、平板電腦等手持式行動裝置其中之一種。

此外，該混沌加密模組(21)係利用聯合混沌系統(Unified Choatic System)之混沌序列與秘密圖檔之RGB像素值做行列置換與mod運算；其中，聯合混沌系統可由下述之微分方程式所構成： ；其中，該α [0,1]係為系統參數，且三個狀態變數x、y、z組合產生該混沌序列；藉此，由於聯合混沌系統對於時間的高靈敏性及混沌軌跡不可預測之特性，利用所產生之混沌序列分別對圖像之R、G、B色階矩陣進行行列置換以及mod運算加密，具有 優良的加密效果，並可防止竊密者破解，以強化雲端資料保護的隱私性。

此外，該封面圖片(3212)與書本圖片(3211)係為具JPEG檔案形式之圖片。

此外，該輸入模組(11)係藉由鍵盤、手寫或語音方式將文字輸入。

再者，該顯示模組(12)係顯示使用者輸入之資訊與該書本資料庫(32)提供之電子書內容。

此外，為使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解，請參閱第二圖所示，為本發明具隱藏身分認證之電子書閱讀系統較佳實施例之步驟流程：

1.使用者註冊：使用者於本系統註冊所填寫的會員基本資料，包括姓名、性別、帳號、密碼，以及電子郵件等，會被加進會員資料庫(31)中儲存。

2.帳號登入：使用者於登入頁面經由輸入模組(11)輸入已註冊之帳號與密碼，當會員資料庫(31)比對成功後，使用者可進行查詢與閱讀電子書之動作。

3.查詢書本：當使用者於查詢書本頁面以輸入模組(11)輸入書本關鍵字後，書本資料庫(32)會進行關鍵字比對並判斷該書本是否存在資料庫內，並將查詢結果回傳及顯示於顯示模組 (12)上，以供使用者參考。

4.閱讀書本：當使用者於查詢結果上選擇所要閱讀的書本後，需先輸入身分認證碼，本系統經由混沌加密模組(21)與影像隱藏模組(33)加密身分驗證碼後，進行隱藏身分認證程序，授權成功後本系統則將存放於ISBN資料夾(321)的書本圖片(3211)匯出至顯示模組(12)，以供使用者閱讀。

由上述之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統之實施說明可知，本發明具有以下優點：

1.本發明之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統係藉由瀏覽電子書不一定非要有專屬的閱讀器之概念，以透過平板電腦或智慧型手機等以Android系統為基礎之各種主流手持式行動裝置，即可達成線上閱讀的目標。

2.本發明之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統為了確保各種數位內容著作權的保護並同時讓不同權限的使用者享有合理使用的權利，係結合影像隱藏技術，讓電子書具有隱藏身分認證的功能，其優良的加密效果，可有效防止竊密者破解，以強化雲端資料保護的隱私性。

3.本發明之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統係藉由位於雲端之伺服器執行資料處理與儲存之動作，讓手持式行動裝置不需要具有高速運算能力或太多的儲存空間，即可提供使用者不受時間與空間限制之安全閱讀服務。

4.本發明之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統於電子書籍的呈現上，為了保有原書本的畫面，係以圖片取代文字的方式儲存頁面內容，讓使用者可以看到書本的原貌。

綜上所述，本發明之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

(1)‧‧‧電腦

(11)‧‧‧輸入模組

(12)‧‧‧顯示模組

(2)‧‧‧身分認證單元

(21)‧‧‧混沌加密模組

(3)‧‧‧資料儲存單元

(31)‧‧‧會員資料庫

(32)‧‧‧書本資料庫

(321)‧‧‧ISBN資料夾

(3211)‧‧‧書本圖片

(3212)‧‧‧封面圖片

(33)‧‧‧影像隱藏模組

Claims (6)

1. 一種具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，係至少包括有：一電腦，具有一輸入模組與一顯示模組；一身分認證單元，係接收使用者由該輸入模組輸入之身分認證碼，該身分認證單元內建一混沌加密模組，該混沌加密模組係利用聯合混沌系統之混沌序列與一秘密圖檔之RGB像素值做行列置換與同餘運算對該秘密圖檔進行加密，使該秘密圖檔成為隱藏有身分認證資訊之加密秘密圖檔；以及一資料儲存單元，係包括一會員資料庫、一內建有ISBN資料夾之書本資料庫，以及一影像隱藏模組，其中，該會員資料庫係儲存會員註冊之資料，該書本資料庫係儲存書本之資料，並接收使用者由該輸入模組輸入之關鍵字查詢以比對書本資料，該ISBN資料夾係以書本之ISBN碼為檔案夾名稱，以儲存書本圖片，該書本圖片係具有一封面圖片，該影像隱藏模組係接收自該混沌加密模組之已加密秘密圖檔，並嵌入該封面圖片，完成身分認證碼加密。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，其中該電腦係具一顯示面板之智慧型手機、平板電腦等手持式行動裝置其中之一。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之具隱藏身分認證之電子書閱 讀系統，其中該聯合混沌系統由以下之非線性微分方程式所構成： ；其中，該α[0,1]係為系統參數，且三個狀態變數x、y、z組合產生該混沌序列。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，其中該封面圖片與書本圖片係具JPEG檔案形式之圖片。
5. 如申請專利範圍第3項所述之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，其中該輸入模組係藉由鍵盤、手寫或語音方式將文字輸入。
6. 如申請專利範圍第3項所述之具隱藏身分認證之電子書閱讀系統，其中該顯示模組係顯示使用者輸入之資訊與該書本資料庫提供之電子書內容。