專利名稱：基于隱密水印的紙質(zhì)文檔防泄密及其鑒別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于辦公自動(dòng)化、保密學(xué)、編碼、密碼學(xué)、隱密水印及其應(yīng)用等領(lǐng)域，具體來(lái) 說(shuō)，是涉及作用于辦公自動(dòng)化過程與紙質(zhì)文檔防泄密、紙質(zhì)文檔泄密鑒別等的基于隱密水 印的紙質(zhì)文檔防泄密及其鑒別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
辦公自動(dòng)化將人類從繁瑣的紙質(zhì)文件編輯、審核、印刷等環(huán)節(jié)中解放出來(lái)，步入標(biāo) 準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化的電子辦公時(shí)代。目前，不僅普通的文檔實(shí)現(xiàn)了電子化辦公，就連過去嚴(yán)格保密的涉密文檔在網(wǎng)絡(luò) 安全保護(hù)下也實(shí)現(xiàn)了電子化辦公。文檔的電子化在便于共享、交換、網(wǎng)絡(luò)化的同時(shí)，也大大 增加了泄密的可能性。針對(duì)電子文檔容易泄密或未授權(quán)復(fù)制、傳播，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)加強(qiáng)了 針對(duì)電子文檔訪問控制和權(quán)限管理，重要的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)如軍事單位、政府部門、商務(wù)公 司等還特別通過在電子文檔中嵌入數(shù)字水印等進(jìn)行保護(hù)和防泄密。但是，不論是早期的傳統(tǒng)紙質(zhì)文檔，還是目前的現(xiàn)代辦公自動(dòng)化的紙質(zhì)文檔，一旦 泄密很難逆向追溯和鑒別泄密源。這是因?yàn)椋m然需要保密的傳統(tǒng)紙質(zhì)文檔或現(xiàn)代電子文 檔可以采用含有紙質(zhì)水印的紙張印刷或打??；但是，一旦含有紙質(zhì)水印的保密文檔被復(fù)制 后，紙質(zhì)水印會(huì)被復(fù)制過程自動(dòng)消除，被復(fù)制后的紙質(zhì)保密文檔也就不再包含有紙質(zhì)水?。?因此，即使截獲該文檔的復(fù)制件，也無(wú)法逆向追溯和查找泄密源。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)通過在 電子文檔中嵌入數(shù)字水印后，該電子文檔在辦公自動(dòng)化流轉(zhuǎn)過程中能夠具備一定的電子保 護(hù)、電子防泄密和電子逆向追溯等功能；但是，當(dāng)該電子文檔一旦被紙質(zhì)化后，該電子文檔 中所嵌入的數(shù)字水印同樣被紙質(zhì)化過程自動(dòng)消除；因此，也就不再具備任何文檔保護(hù)和文 檔防泄密功能，更無(wú)法逆向追溯和查找泄密源。隱密水印是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的與數(shù)字水印、信息隱藏及隱密術(shù)領(lǐng)域密切相關(guān)的學(xué) 科。由于原有數(shù)字水印投資期長(zhǎng)等問題，目前，隱密水印主要應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外的軍事和情報(bào)領(lǐng) 域的多媒體隱藏信息傳輸、圖片信息隱藏等方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于隱密水印的面向紙質(zhì)文檔的可防泄密、可逆向追 溯和可鑒別泄密源的保護(hù)方法及其鑒別系統(tǒng)。它與現(xiàn)有的紙質(zhì)文檔保護(hù)方法相比較，是不 僅能夠更方便地實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)文檔的唯一化特征，更重要在于能夠?qū)崿F(xiàn)源紙質(zhì)文檔與該文檔多 份拷貝件之間的唯一性關(guān)聯(lián)，從而達(dá)到針對(duì)紙質(zhì)文檔任何拷貝件的復(fù)制件逆向追溯和鑒別 復(fù)制源的目的。它與現(xiàn)有的電子文檔保護(hù)方法相比較，是不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電子文檔的版權(quán)保 護(hù)和版權(quán)認(rèn)證，更重要在于能夠?qū)崿F(xiàn)源電子文檔與該文檔紙質(zhì)版之間的唯一性關(guān)聯(lián)，從而 達(dá)到針對(duì)電子文檔任何拷貝的紙質(zhì)復(fù)制件的逆向追溯和鑒別復(fù)制源的目的。數(shù)字水印起源于紙質(zhì)水印。兩者不同之處在于紙質(zhì)水印是在紙張模版中嵌入水 印，數(shù)字水印是在電子模版中嵌入水印。兩者相同之處在于包含紙質(zhì)水印的紙質(zhì)文檔被復(fù)制后紙質(zhì)水印將會(huì)消失，包含數(shù)字水印的電子文檔被紙質(zhì)化后數(shù)字水印也將會(huì)消失。因此， 不論文檔采用紙質(zhì)水印保護(hù)還是數(shù)字水印保護(hù)，該文檔都不能保護(hù)來(lái)自復(fù)制方式或紙質(zhì)方 式的拷貝，或者說(shuō)，受紙質(zhì)水印或數(shù)字水印保護(hù)的文檔一旦被復(fù)制或被紙質(zhì)后，都將無(wú)法逆 向追溯文檔復(fù)制源或鑒別文檔紙質(zhì)源。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)的紙質(zhì)水印和現(xiàn)代的數(shù)字水印當(dāng)文檔被掃描、被復(fù)印、被拍照等 方法復(fù)制后不能逆向追溯和鑒別復(fù)制源等方面的缺點(diǎn)和不足之處，提出基于隱密水印的文 檔防泄密方法及其鑒別系統(tǒng)。隱密水印的本質(zhì)是以不公開的方法在目標(biāo)載體中隱藏信息， 本發(fā)明的重要之處在于將隱密水印成功應(yīng)用于紙質(zhì)文檔復(fù)制保護(hù)、電子文檔紙質(zhì)保護(hù)等 方面，以及紙質(zhì)文檔被復(fù)制后或電子文檔被紙質(zhì)后仍然能夠通過鑒別該文檔中所嵌入的隱 密水印，達(dá)到可鑒別復(fù)制件、可追溯泄密源的目的。一般來(lái)說(shuō)，復(fù)制文檔的主要目的在于將文檔的采取復(fù)制的方式拷貝，達(dá)到擁有該 文檔內(nèi)容的目的。因此，本發(fā)明針對(duì)復(fù)制文檔的目的使用隱密水印保護(hù)文檔內(nèi)容，當(dāng)文檔被 復(fù)制后能夠通過鑒別文檔中所嵌入的隱密水印逆向追溯泄密件和鑒別泄密源。我們知道， 與文檔內(nèi)容相關(guān)的主要要素有⑴字體；⑵筆劃；⑶符號(hào)；⑷間距；(5)字號(hào)；(6)行距 等等。本發(fā)明利用人類的視覺誤差將隱密水印隱藏于以下文檔內(nèi)容的要素之中，且并不會(huì) 因?yàn)槲臋n內(nèi)容被紙質(zhì)化或被復(fù)制后消失①基于字體的隱藏字體以點(diǎn)陣方式表示，當(dāng)字體在點(diǎn)陣中整體左移、右移、上移 或下移視覺誤差許可范圍內(nèi)的距離后，所做的移動(dòng)可以被用來(lái)表達(dá)某種隱藏信息。對(duì)于漢 字來(lái)說(shuō)，許多漢字能夠表述成上下、左右、內(nèi)外等組合結(jié)構(gòu)，當(dāng)在視覺誤差許可范圍內(nèi)調(diào)整 字體結(jié)構(gòu)后，同樣能夠表達(dá)隱藏信息。②基于筆劃的隱藏將字體中的某筆劃增粗、減細(xì)、加長(zhǎng)、縮短或移位，亦可達(dá)到既 不易被視覺感知該筆劃的變化，又能夠?qū)崿F(xiàn)隱藏信息之目的。③基于符號(hào)的隱藏將符號(hào)作某些變化，例如，逗號(hào)“，”的圓點(diǎn)變大或變小；亦可 達(dá)到不易被視覺感知該逗號(hào)的變化，又可以實(shí)現(xiàn)隱藏信息之目的。④基于間距的隱藏為便于閱讀，文檔中字與字、字與符號(hào)、字與字母之間采用“空 白，，作為間距；適當(dāng)增加或減少間距，亦可達(dá)到不易被視覺感知該間距的變化，又可以實(shí)現(xiàn) 隱藏信息之目的?；谵k公桌面套件的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)在編輯電子文檔時(shí)，主要采用①空白文檔； ②博客文章；③書法字帖等三大模板集。涉密電子文檔一般限于使用空白文檔模板，本發(fā)明 采用上述隱藏信息的方法制備成空白文檔模板相對(duì)應(yīng)的隱密模板集M，應(yīng)用時(shí)將其嵌入需 要保護(hù)的電子文檔N之中，或根據(jù)需要采用隱密密鑰K控制嵌入電子文檔N過程。隱密模板 M被嵌入電子文檔N后，該電子文檔N包含隱密水印W;當(dāng)隱密水印W嚴(yán)格保密時(shí)，難以推測(cè) 電子文檔N中所嵌入的隱密模板M ；反之亦然。用戶根據(jù)隱密水印W則很容易檢測(cè)和鑒別電 子文檔N中所嵌入的隱密模板M。更重要在于電子文檔N被嵌入隱密模板Mi (1
并生成電子文檔Ni (1 ^ i <-)之后，電子文檔Ni (1 ^ i <-)包含隱密水印Wi (1 ( i )；當(dāng)該電子文檔被紙質(zhì)化成紙質(zhì)文檔Pi (1 < i )，隱密水印Wi (1 < i <c )仍 然存在紙質(zhì)文檔Pi (1 < i <⑴)之中，從而達(dá)到電子文檔N及其紙質(zhì)文檔Pi (1 < i <⑴) 防泄密以及可逆向追溯、鑒別泄密源的目的。


圖1是通用的文檔防泄密及其鑒別裝置。圖2是隱密水印編碼解碼裝置。為了達(dá)到上述本發(fā)明的目的，本發(fā)明的通用的文檔防泄密及其鑒別裝置如圖1所 示。需要防泄密保護(hù)的文檔①通過嵌入②隱密水?、凵捎糜诜职l(fā)的文件⑤，使得嵌入② 隱密水?、酆蟮奈募菥邆湮ㄒ恍蕴卣?，亦即文檔①與隱密水印③與文件⑤呈相互映射與 逆映射；鑒別④時(shí)，只需鑒別④文件⑤中所嵌入②的隱密水?、?，即可達(dá)到根據(jù)文件⑤逆向 追溯文檔①的目的。本發(fā)明所述涉及隱密水印的編碼、解碼等方法、過程的裝置如圖2所示。首先，針 對(duì)文檔模板①準(zhǔn)備相對(duì)應(yīng)的隱密模板③；根據(jù)編碼②選擇隱密模板③并將文檔模板①映射 成隱密水?、荩环粗嗳?，根據(jù)隱密水印⑤解碼④隱密模板③并將隱密水?、菽嬗成涑晌?檔模板①。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將通過實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不限于實(shí)施例。實(shí)施例.某政府部門采用隱密水印保護(hù)涉密文件，應(yīng)用目的在于涉密文件行文 后，一旦文件泄密，能夠根據(jù)所截獲泄密文件逆向追溯泄密源文件。假設(shè)，該政府部門需要就物價(jià)調(diào)整執(zhí)行方案行文，由于涉及民生、物價(jià)等敏感問 題，在執(zhí)行前該方案需要嚴(yán)格保密，因此，采用隱密水印保護(hù)該方案，分發(fā)給10個(gè)部門并要 求該方案在執(zhí)行前嚴(yán)格保密、不得外傳。步驟1.發(fā)文部門采用空白文檔作為編輯模板，并將成文后的物價(jià)調(diào)整執(zhí)行方案 (簡(jiǎn)稱該方案)電子文檔E遞交行文部門。步驟2.行文部門安裝隱密水印嵌入裝置。根據(jù)10份該方案行文需求，該裝置 通過設(shè)定的18位編碼Mij(l彡i彡10，1彡j彡18)選擇隱密模板麗i(l彡i彡10)， 再通過該裝置將其映射入電子文檔E后生成包含隱密水印Wi (1 ^ i ^ 10)的電子文檔 Effi (1彡i彡10)，輸出電子文檔EWi (1彡i彡10)并打印成文件Pi (1彡i彡10)。步驟3.行文部門對(duì)文件Pi (1彡i彡10)分別編碼PMi (1彡i彡10)并入檔后， 按編碼PM順序分發(fā)給10個(gè)部門Di (1彡i彡10)。當(dāng)且僅當(dāng)，文件Pi(l ^ i ^ 10)發(fā)生泄密事件時(shí)，執(zhí)行步驟4 步驟4.行文部門安 裝隱密水印鑒別裝置。該裝置將文件Pi (1彡i彡10)電子化成電子文檔EWi(l彡i彡10) 后，先將隱密水印Wi (1彡i彡10)從電子文檔EWi(l彡i彡10)導(dǎo)出并逆映射成隱密模板 麗i (1彡i彡10)，再解碼隱密模板WMi (1彡i彡10)成編碼Mij (1彡i彡10，1彡j彡18)。步驟5.根據(jù)已知編碼Mij (1彡i彡10，1彡j彡18)核對(duì)入檔的文件 Pi (1彡i彡10)及其編碼PMi (1彡i彡10)，即可逆向追溯到是Di (1彡i彡10)部門為泄 密源。
權(quán)利要求
1.一種文檔防泄密系統(tǒng)。文檔編輯者選擇隱密水印W并將其嵌入電子文檔E ；當(dāng)電子 文檔E被紙質(zhì)化成紙質(zhì)文檔P后，文檔鑒別者通過鑒別紙質(zhì)文檔P所包含的隱密水印W，確 定電子文檔E ；該系統(tǒng)包含一個(gè)產(chǎn)生映射的裝置，根據(jù)用戶所選擇的隱密水印W集之中的一個(gè)隱密水印Wi(l < i )導(dǎo)入電子文檔E并映射成電子文檔Ei (1 ^ i )后，導(dǎo)出紙質(zhì)文檔Pi (1 ( i <°° )；一個(gè)產(chǎn)生逆映射的裝置，根據(jù)紙質(zhì)文檔Pi (1 ^ i <-)所導(dǎo)入的電子文檔Ei (1 ^ i )產(chǎn)生一個(gè)與該映射相關(guān)之逆映射，把電子文檔Ei (1逆映射成電子文檔E并導(dǎo)出隱密水印Wi(l < i <c )。
2.如上述專利范圍第1項(xiàng)所述之系統(tǒng)，更包含一個(gè)導(dǎo)入隱密水印的裝置，用來(lái)根據(jù)一組用戶選擇的編碼Mi(l < i〈⑴)從隱密水印 W集之中導(dǎo)入隱密水印Wi (1 ^ i )；一個(gè)導(dǎo)出編碼的裝置，用來(lái)根據(jù)隱密水印Wi(i<i <c )導(dǎo)出一組用戶所選擇的編碼 Mi(l ^ i〈①)。
3.一種文檔防泄密系統(tǒng)。文檔編輯者選擇隱密密鑰K控制隱密水印W嵌入電子文檔E 過程，并將其紙質(zhì)化成紙質(zhì)文檔P ；文檔鑒別者根據(jù)隱密密鑰K能夠鑒別紙質(zhì)文檔P所包含 的隱密水印W ；該系統(tǒng)包含一個(gè)用戶間共享的隱密密鑰Ki (1彡i <c )；一個(gè)基于隱密密鑰Ki (1的映射裝置，在隱密密鑰Ki (1 ^ i <-)的控制下產(chǎn)生隱密水印Wi (1 < i <c )，把電子文檔E映射成包含隱密水印Wi (1 < i <c )的電 子文檔 Ei (1 ^ i )；一個(gè)基于隱密密鑰Ki (1 ^ i <-)的逆映射裝置，在隱密密鑰Ki (1 < i <⑴)的控 制下產(chǎn)生一個(gè)與該映射相關(guān)之逆映射，把電子文檔Ei (1逆映射成電子文檔E并導(dǎo)出隱密水印Wi(l彡i〈⑴)。
4.如上述專利范圍第3項(xiàng)所述之系統(tǒng)，其中一個(gè)隱密密鑰K分發(fā)裝置，用于將隱密密鑰K分發(fā)給用戶集U之中的一組用戶Ui(l<i 〈⑴)。
5.一種文檔防泄密系統(tǒng)。文檔編輯者選擇隱密密鑰K加密隱密模板M并將其映射成隱 密水印W，再將隱密水印W嵌入電子文檔E后紙質(zhì)化成紙質(zhì)文檔P ；文檔鑒別者將紙質(zhì)文檔 P電子化成電子文檔E后提取所包含的隱密水印W，并根據(jù)隱密密鑰K將隱密水印W逆映射 并解密隱密模板M ；該系統(tǒng)包含一個(gè)用戶間共享的隱密密鑰Ki (1彡i〈⑴)；一個(gè)受控于隱密密鑰Ki (1 ^ i <-)的映射裝置，用于使用隱密密鑰Ki 將隱密模板Mi (1 ^ i )加密并映射成隱密水印Wi (1彡i〈⑴)；一個(gè)嵌入裝置，用于將隱密水印Wi(l < i〈⑴)嵌入電子文檔Ei(l < i〈⑴)中； 一個(gè)提取裝置，用于從電子文檔Ei (1 ^ i <⑴中提取隱密水印Wi (1 ^ i <-)； 一個(gè)受控于隱密密鑰Ki(l ^ i <-)的逆映射裝置，用于使用隱密密鑰Ki(l ( i 〈①)將隱密水印Wi (1 < i <c )逆映射并解密成隱密模板Mi (1 ^ i )0
全文摘要
一種屬于辦公自動(dòng)化、保密學(xué)、編碼、密碼學(xué)、隱密水印及其應(yīng)用等領(lǐng)域的基于隱密水印的紙質(zhì)文檔防泄密及其鑒別系統(tǒng)。它與現(xiàn)有的紙質(zhì)文檔保護(hù)方法相比較，是不僅能夠?qū)崿F(xiàn)紙質(zhì)文檔的唯一化特征，更重要在于能夠針對(duì)傳統(tǒng)的基于紙質(zhì)水印保護(hù)的紙質(zhì)文檔被復(fù)制后、現(xiàn)代的基于數(shù)字水印保護(hù)的電子文檔被紙質(zhì)化后，紙質(zhì)文檔被復(fù)制保護(hù)和紙質(zhì)文檔被泄密鑒別等方面的不足和缺點(diǎn)，使用隱密水印保護(hù)紙質(zhì)文檔并當(dāng)其被復(fù)制、被泄密后，能夠通過鑒別紙質(zhì)文件中所嵌入的隱密水印，實(shí)現(xiàn)逆向追溯被復(fù)制紙質(zhì)文件原件、鑒別紙質(zhì)文件泄密源等的紙質(zhì)文檔防泄密、可鑒別以及可逆向追溯泄密源等的目的。
文檔編號(hào)G06F21/24GK102142073SQ20101060558
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者陳建蜀 申請(qǐng)人:成都網(wǎng)安科技發(fā)展有限公司