面向文本认证的数字水印方法研究

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信息技术的快速发展,各种类型的多媒体数据以数字化的形式在网络上发表和传播。然而由于网络的不安全性,数字化的多媒体数据很容易受到非法复制、拷贝和篡改。因此,必须对这些多媒体数据进行保护和内容认证。内容认证是一种对载体内容进行真实性和完整性鉴别行为。目前最常使用的内容认证方法是数字水印技术中的认证水印和零水印。认证水印是将与数字产品内容相关或无关的信息嵌入到数字产品中去,而零水印是通过提取载体的特征来构造水印,两者都通过水印信息来判断该数字产品是否受到篡改。一般来说,认证水印和零水印都是半脆弱的或脆弱的。半脆弱的水印适用于选择性认证,脆弱的水印适用于完整性认证。本文主要介绍了数字水印的研究背景和国内外研究现状,对数字水印的基础知识和相关理论进行了概括,重点对文本水印的研究现状进行了详细地综述和分析。针对文本认证水印算法较少且大多数方法依赖于文本格式(如文字的颜色,下划线等),提出了一种基于云模型的中文零水印算法和一种基于DOCX格式的文本篡改定位算法。第一种算法是一种半脆弱水印算法,该算法结合自然语言处理技术,从词语的词性角度考虑,将文本中的每一种词性及其频率作为文本的特征,通过云模型构造水印,增强了水印的鲁棒性。通过计算文本间水印信息的相似度来判断文本是否有篡改。实验表明,该算法对常规的编辑是鲁棒的,而对恶意攻击是敏感的。第二种方法是一种脆弱水印算法,根据DOCX格式的特点,将与文本内容无关的认证信息通过将文本中显示字符切分的方法嵌入到主文档部件中,通过对水印的匹配来判断文本内容的完整性。实验表明,该算法对文本内容任何的修改都是脆弱的,并且可以进行较为精确的定位。
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