[发明专利]一种基于颜色属性值变换的OOX格式文档的数字水印方法

权利要求书

1.一种基于颜色属性值变换的OOX格式文档的数字水印方法，其特征在于，包括水印嵌入方法和水印提取方法两个方法过程，并分别包括如下步骤：

所述水印嵌入方法的具体步骤为：

a1.首先读取OOX格式文档包中的主文档部件document.xml文件，并提取出所述document.xml文件中的所有w:p节点待处理；

a2.对于w:p节点下每一个含有字符的w:r节点，首先对其进行分裂操作，然后依次对它们的颜色属性值进行变换以进行水印嵌入操作，具体为：对w:r节点中颜色属性的RGB值的R通道值进行变换，使相邻两个w:r节点RGB值的R通道值彼此不同从而保持相互独立分离状态，对于RGB值的G和B通道值进行变换以进行水印嵌入；若该w:p节点不含w:r节点或w:r节点内无字符则跳过不予处理；

其中，水印嵌入的具体过程为：

将给定的水印信息转化为一个二进制水印串信息，并将该二进制水印串信息的每一位数值作为一个水印位，其中数值0和1作为水印信息，另外增加数值2作为水印结束标记信息；根据当前水印位的值对当前w:r节点RGB值的G通道和B通道值加以变换，每次首先查看水印串是否已经嵌完，若已嵌完，则令当前w:r节点与上一个w:r节点RGB值的G通道或B通道值之差的绝对值为2；

否则，按顺序从水印串信息中读取一位水印位，若其值为1，则令当前w:r节点与上一个w:r节点RGB值的G或B通道值之差的绝对值为1；若其值为0，对当前w:r节点RGB值的G或B通道值不予变换；当原w:r节点分裂出来的所有新w:r节点的颜色值变换完成后，删除原w:r节点；

若w:r中不含color属性，则为该w:r节点添加color属性并将其RGB值赋值为“000000”；

更具体地，步骤a2的过程为：

在进行w:r节点RGB值变换时，为w:r节点RGB值的三个通道值各设置一个累加变化量，将该累加变化量与前一个w:r节点的RGB值的通道值相累加，作为当前w:r节点的通道值，具体地：

（一）w:r节点分裂操作

对于RGB中的R通道，该累加变化量可使相邻两个w:r节点的R通道值之差的绝对值为1、2或3，从而利用前后相邻的两个w:r节点中RGB值的R通道值的不同使两个w:r节点保持独立分离状态；然后，对于每一个w:r节点，根据从水印串信息中按次序读取的水印位对其RGB值的G和B通道值依次分别进行变换，即在对每一个原始w:r节点进行分裂操作和对其通道值进行变换操作之前，首先判断该w:r节点的颜色属性值是否与上一个已变换完成的w:r节点的颜色属性值相似，若相似，则将上一个w:r节点的RGB值赋给当前w:r节点，若当前w:r节点RGB值的各通道值与上一个w:r节点对应通道的最大接受值相同，则将对应通道的累加变化量赋值为-1，并依次对该w:r节点RGB值的G和B通道值分别进行变换；若当前RGB各通道值与上一个RGB对应通道的最小接受值相等，则将对应通道的累加变化量赋值为1，并依次对该w:r节点RGB值的G和B通道值分别进行变换； 若不相似，则将当前w:r节点与上一个w:r节点之间视为隔断，在该原始w:r节点被分裂后的第一个新w:r节点和上一个已完成变换操作的w:r节点之间不进行水印嵌入操作；对于第一个原始w:r节点或者从某隔断处开始的第一个w:r节点的RGB值各通道，若其值为255则将其值减1，若值为0则将其值加1；通过上述步骤将原w:r节点分裂为N个新的w:r节点，N为w:r节点包含的字符数，并按顺序为每个节点分配一个字符；

其中，所述最大接受值是指，如果w:r节点RGB值的某一通道值与其对应累加变化量相加后的值在超过某个值max_acc后，形成的新的RGB值与原有RGB值不再相似，则该max_acc值为该w:r节点对应通道的最大接受值；

所述最小接受值是指，如果w:r节点RGB值的某一通道值与其对应累加变化量相加后的值在低于某个值min_acc后，形成的新的RGB值与原有RGB值不再相似，则该min_acc值为该w:r节点对应通道的最小接受值；

（二）w:r节点RGB值变换操作

在变换之前所有新的w:r节点拥有相同的属性和属性值；第一个w:r节点属性值保持不变，从第二个w:r节点开始对RGB各通道的值进行变换，其中，R通道的具体操作为：

将该通道对应的累加变化量值与上一个w:r节点的已经变换完成的RGB中R通道的值相加，并将结果作为当前w:r节点的RGB中R通道的值，将R通道的累加变化量置为其相反数，再进行下一w:r节点RGB值中R通道的变换；

G和B通道具体操作为：

G和B通道累加变化量初始值设定为1；依次对G通道值和B通道值进行变换，在进行G通道值变换时，首先，判断水印信息串中的水印是否被全部嵌入完毕，若已经嵌入完毕，则令当前w:r节点的G通道变化量值为2或者-2，然后将G通道变化量值与上一w:r节点的G通道值相加作为当前w:r节点的G通道值；然后修改G通道变化量值为1或-1，且针对以下情况做不同方式的处理:（1）若G通道变化量值修改前为1且当前值为2，则修改其值为-1；（2）若G通道变化量值修改前为-1且当前值为-2，则修改其值为1；若水印信息串中的水印尚未被全部嵌入，则：（1）若当前水印位为1，将G通道变化量值与上一w:r节点的G通道值相加作为当前w:r节点的G通道值，然后将G通道变化量置为相反数；（2）若当前水印位为0，不对G通道的值进行变换；

B通道的变换同G通道；

a3.重复步骤a2，直至嵌完所有含有字符的w:r节点，然后将document.xml文件重新写入到原OOX文档包；

所述水印提取方法的步骤为：

b1.首先读取OOX格式文档包中的主文档部件document.xml文件，并提取出所述document.xml文件中的所有w:p节点待处理；

b2.对于每一个w:p节点的子节点，按顺序获取其中所有含有字符的w:r节点或子节点中所有含有字符的w:r节点；

b3.从第二个元素开始遍历步骤b2中获取的w:r序列，获取当前w:r节点 RGB值的G通道和B通道值V_G1、V_B1 ，以及上一个w:r节点RGB值的G通道和B通道值V_G0，V_B0，分别计算得到V_G1与V_G0之差的绝对值∆G，以及V_B1与V_B0之差的绝对值∆B，∆G和∆B的值为0、1或2，若为0或1则将该值添加到一个水印序列尾部，若为2则表明此为结束标记，也即下一个水印序列的开始标记；

b4.重复步骤b3，直至遍历完所有w:r序列内的元素。