[发明专利]基于docx格式文档的水印嵌入和提取方法

说明书

本发明特别涉及一种基于docx格式文档的水印嵌入方法，包括如下步骤：S110、将待嵌入的信息转换成十六进制的字符串；S120、将字符串中的每个字符处理成标识符，标识符的前六位为0，第七位表示位置，第八位为该字符；S130、解析待嵌入水印的docx格式文档，得到settings.xml文件；S140、向settings.xml文件中写入标识符完成水印嵌入；所述步骤S110~S140按顺序执行或按照步骤S130、步骤S110、步骤S120、步骤S140这样的顺序执行；同时还公开了对应的水印提取方法。对于docx格式文档而言，其属于OOXML格式的一个子类，通过在settings.xml文件中写入标识符完成水印嵌入，不会对word文档本身的内容和格式造成任何改动，具有很好的隐蔽性，并且，写入的标识符在经过拷贝、另存为、修改等操作后依然存在，具有很好的抗攻击性，非常可靠。

技术领域

本发明涉及数字水印技术领域，特别涉及一种基于docx格式文档的水印嵌入和提取方法。

背景技术

随着互联网与计算机技术的发展，越来越多的人通过网络传递重要消息、进行电子商务往来、以及发布个人作品。信息数字化、网络化带给人们生活及工作便利的同时，也带来了一系列的安全问题。我们可能遇到个人隐私遭遇泄露、作品版权产生纠纷或是传递的信息被第三方非法篡改等状况。信息隐藏作为信息安全保护的一种重要手段应运而生，其研究的是如何在多媒体载体中嵌入秘密消息，使其不可感知，难以被第三方察觉。信息隐藏根据其嵌入目的的不同可以分为隐写术和数字水印技术。

数字水印作为信息隐藏的一个重要分支，在多媒体数字产品版权保护、恶意篡改、非法复制等方面有着重要应用。随着互联网的发展与普及，越来越多的信息安全问题被暴露出来。有些心怀恶意的个人和团体在没有得到任何授权的情况下对互联网上传输的多媒体数字产品进行非法拷贝、恶意篡改甚至非法传播。诸多安全问题的出现加速了数字水印的发展。数字水印研究的是将一些标识版权信息的水印嵌入多媒体数字产品中，当发生版权纠纷问题时，通过提取出里面的水印信息验证版权所有人，从而达到保护数字产品版权的目的。

据不完全统计，互联网上约80%的信息都是由文本载体承载的，如我们常用的WORD、PPT、EXCEL、TXT等等，得益于Microsoft Office办公软件的易编辑性、广泛性和易传播性，使得基于OOXML格式的文档占据了很大一部分，OOXML（全称Microsoft Office OpenXML）是微软公司推出的一种新的文件格式，Microsoft Office 2007及以上版本的文档都使用OOXML格式保存文档，它结合了XML技术及ZIP压缩技术，具有很多优势。它对文件进行压缩，减少了存储文件所需的磁盘容量；同时，OOXML文件格式也提供了许多新的信息隐藏方法，可以用于隐蔽通信、数字版权保护、身份认证以及内容完整性检验等。利用这类载体进行隐蔽通信、文档版权保护以及文档内容真实性认证等都具有重要意义。

针对OOXML文件进行水印嵌入的方案有很多。2015年，孙星明等人提出了一种基于冗余属性的OOXML格式文档的鲁棒水印算法[18]，一共包含两个方法：一个方法是添加或删除修改标识符，另一个方法是是增加修改标识符或者文档变量。这两种方法具有较强的鲁棒性和较大的嵌入容量，能够抵抗“另存为”和“清除格式”等操作的攻击。该文中将水印信息嵌入到OOX部件的冗余空间中，不会改变原始文档的格式和语义信息，但是它存在的缺点是无法抵抗“复制粘贴”操作攻击。2016年，Xiang等人提出了一种通过替换主文档正文中的修订标识符的值来嵌入信息的方法[19]，该方法通过替换OOXML格式文档主文档体中修订标识符值的最后三个字节的内容来嵌入水印信息，与此同时能够保持文档的正常属性。另外可以通过添加位置标记来跟踪嵌入信息的位置。为了保持文档内部数据的一致性，将新创建的值添加到其他相关部分中。实验结果表明，该方法不仅具有良好的不可见性和抗检测能力，而且具有较高的安全性和较大的嵌入容量。但是此方法存在的未解决问题是无法抵抗“插入”和“删除”攻击操作，也无法定位文档中被修改内容的位置。

发明内容