[發明專利]一種PDF文檔水印生成方法和水印提取方法

有效

• 申請號: 202010670407.0
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111951148B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 王道順;劉景財;劉乃熙;鞏林明;賈星星
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊明月

本發明實施例提供一種PDF水印生成方法和水印提取方法，所述水印生成方法包括：提取PDF文檔的文本行距信號，并對文本行距信號進行置亂操作；將水印信息編碼到PDF文檔的置亂操作后的行距信號中；將編碼后的行距信號輸入STDM，使得STDM使用自適應函數計算編碼后的行距信號的量化步長，并根據量化步長對編碼后的行距信號進行量化，將量化后的行距信號進行反置亂操作，輸出含有水印信息的PDF文檔。本發明實施例在STDM嵌入器中引入自適應函數，采用自適應函數對行距信號的量化步長進行計算，能夠適用于文本文檔的水印生成，對于固定增益攻擊和高斯噪聲攻擊具有很強的魯棒性。

技術領域

本發明屬于水印生成技術領域，尤其涉及一種PDF文檔水印生成方法和水印提取方法。

背景技術

數字產品的盜版、侵權等行為屢禁不止，數字產品的版權保護成為當前亟待解決的問題。數字水印技術是解決數字產品版權保護的有效方法。數字水印技術將版權信息、所有者信息、序列碼或標識符等水印信息嵌入到文本、圖片、音頻、視頻等載體中，當發生版權糾紛等問題時，可以從數字載體中提取出版權信息或所有者信息，證明數字產品的歸屬。

目前，圖像、視頻、音頻水印技術已得到廣泛的研究，并且取得的令人滿意的效果。然而，文本水印技術缺少系統性的研究方法和標準化的分析工具，其研究相對更加困難，不像圖像、視頻等載體有大量的冗余信息可用于修改以嵌入水印信息，對文本信息的少量修改會使得文檔的語義發生變化，甚至變得不可理解。因此，需要從文本信息或上下文信息中挖掘新的特征用來嵌入水印信息。

目前主要有以下幾種PDF文檔的水印算法，第一種，將PDF文檔轉換成文檔圖像，并在圖像中嵌入兩個水印，其中，第一個水印嵌入在圖像的綠色通道的小波域中，用于版權保護，可以抵抗多種類型的攻擊；第二個水印，即哈希鍵，使用最低有效位(LSB)方法嵌入到圖像的空間域中，用于保護PDF文檔不受任何更改，最后再將圖像轉換成PDF文檔。該算法只能用于具有豐富紋理的彩色PDF文檔，不適用于純文本文檔。

第二種，適用于PDF文檔的盲數字水印算法，該算法基于原始STDM技術，通過量化選定的一系列字符的橫坐標，將水印比特嵌入到這些字符的間距中。經過大量實驗，給出了選定字符橫坐標的可接受失真量，該算法在較高密度噪聲的攻擊下仍具有足夠的魯棒性和較好不可見性。

第三種，一種基于PDF文檔結構的水印算法，該算法將水印信息嵌入到PDF文檔的廢棄頁面對象(Discarded Page Object)中。該算法具有實現簡單、隱蔽性好、魯棒性強等優點，可以抵抗添加字詞，刪除字詞、頁面，旋轉頁面等攻擊。但是大多數的PDF文檔都是一次性生成的，沒有廢棄頁面對象，此時該算法是無效的。

發明內容

為克服上述現有問題或者至少部分地解決上述問題，本發明實施例提供一種PDF文檔水印生成方法和水印提取方法。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種PDF文檔水印生成方法，包括：

提取PDF文檔的文本行距信號，并對文本行距信號進行置亂操作；

將水印信息編碼到PDF文檔的置亂操作后的行距信號中；

將編碼后的行距信號輸入STDM，使得STDM使用自適應函數計算編碼后的行距信號的量化步長，并根據量化步長對編碼后的行距信號進行量化；

將量化后的行距信號進行反置亂操作，輸出含有水印信息的PDF文檔。

根據本發明實施例第二方面，提供一種PDF文檔水印提取方法，包括：

接收經過信道傳播后失真的含有水印信息的PDF文檔，提取出其中的行距信號；

對所述行距信號進行置亂操作，且采用自適應函數計算置亂操作后的行距信號的量化步長，根據量化步長對置亂后的行距信號進行量化；

通過最小距離檢測器從量化后的行距信號中檢測出水印信息。