專利名稱：利用半色調(diào)對二元文檔加數(shù)字水印的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)字信息處理，尤其涉及利用數(shù)字水印技術(shù)的文檔鑒認(rèn)和加密。
背景技術(shù)：
如今，人們對鑒認(rèn)文檔和數(shù)字水印技術(shù)非常關(guān)注，并且已開發(fā)了各種各樣的系統(tǒng)和方法，利用數(shù)字水印將信息隱藏在文檔內(nèi)容中。然而，與數(shù)據(jù)隱藏有關(guān)的大多數(shù)努力都是針對如圖像之類的非二元文檔內(nèi)容。
對于灰度和彩色圖像(以下稱為圖像)，鑒于這種文檔內(nèi)容的非二元性，大大提高了用于數(shù)據(jù)隱藏的容量。例如，圖像的每一像素通常以數(shù)字形式通過其長度為多個比特的一個數(shù)來表示。要表示彩色圖像中的多種色調(diào)以及灰度圖像中的多種陰影，就必須增加這個數(shù)的長度。因此，數(shù)字形式的非二元數(shù)據(jù)的最低有效位調(diào)制可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的隱藏，這只會在所顯示或打印的文檔中使像素的色調(diào)或陰影出現(xiàn)察覺不到的偏移。然而，這種技術(shù)一般不適用于二元性的文檔內(nèi)容。
在二元性的文檔內(nèi)容(比如圖形或文本)中隱藏數(shù)據(jù)的主要困難在于數(shù)據(jù)的二元性。換言之，這些文檔內(nèi)容每個像素只有1比特。因此，數(shù)據(jù)的數(shù)字形式的數(shù)字的調(diào)制無論調(diào)制在哪出現(xiàn)都將導(dǎo)致數(shù)據(jù)內(nèi)容的反轉(zhuǎn)。結(jié)果，二元圖形中的比特的最小改變都能例如導(dǎo)致圖形的外觀和內(nèi)容的顯著變化?？傊?，一般難以將數(shù)據(jù)隱藏在這類文檔內(nèi)容中，但已開發(fā)出在文本中隱藏數(shù)據(jù)的一些方法。
在文本中隱藏數(shù)據(jù)的方法利用如下事實二元文本中的比特的最小改變不會如圖形中那樣嚴(yán)重改變文本的外觀和內(nèi)容。因此，可以利用改變豎筆劃的長度以及改變字間距和/或行間距的方式在文本中隱藏數(shù)據(jù)。例如，在J.Brassil，S.Low，N.Maxemchuk和L.O’Gorman發(fā)表的“Electronic Marking and Identification Techniques to DiscourageDocument Copying”(IEEE Infocom’94)中以及在S.H.Low，N.F.Maxemchuk，J.T.Brassil和L.O’Gorman發(fā)表的“Document Markingand Identification using Both Line and Word Shifting”(Infocom’95)中提出了常規(guī)空間移位方法和襯線修改方法，這兩種方法在此作為參考。然而，這些方法不能成功地應(yīng)用于圖形，這是因為圖形即使是像素級往往也不具備與文本一樣的特性。因此，需要一種解決辦法來解決涉及在二元性的文檔內(nèi)容中隱藏數(shù)據(jù)尤其在圖形中隱藏數(shù)據(jù)的問題。提供這樣一種解決辦法正是本發(fā)明的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
第一方面，本發(fā)明提供一種用于在文檔內(nèi)容中隱藏數(shù)據(jù)的方法。該方法包括接收與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息，其中文檔內(nèi)容的至少一部分具有二元性；根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成半色調(diào)像素組；和用半色調(diào)像素組來替換文檔內(nèi)容的二元部分。
第二方面，本發(fā)明提供一種用于提取出文檔內(nèi)容中所隱藏的數(shù)據(jù)的方法。該方法包括接收與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息，其中文檔內(nèi)容包括半色調(diào)像素組；從文檔內(nèi)容中提取出半色調(diào)像素組；和根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將半色調(diào)像素組轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。
從下文的詳細(xì)描述中可以看到本發(fā)明的適用性的另外一些領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，這些詳細(xì)描述以及特例盡管說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但僅旨在舉例說明而并不是要限定本發(fā)明的范圍。


下面，根據(jù)詳細(xì)描述及其附圖可以充分地理解本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的隱藏數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖2是與說明本發(fā)明所用的條形圖相應(yīng)的樣本圖；
圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的具有相關(guān)二元分類定義的樣本半色調(diào)像素組的框圖；圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的另一種二元分類定義的框圖；圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的所嵌入的半色調(diào)像素組的樣本圖；圖6是描述根據(jù)本發(fā)明的所隱藏數(shù)據(jù)的樣本圖；和圖7是描述采用根據(jù)本發(fā)明的提取所隱藏數(shù)據(jù)的方法的文檔鑒認(rèn)方法的流程圖。
具體實施例方式
以下優(yōu)選實施方式的描述實際上只不過是為了舉例說明，而決非為了限定本發(fā)明及其應(yīng)用或用法。
參照圖1，圖中示出了一種用于在二元性的文檔內(nèi)容中隱藏數(shù)據(jù)或數(shù)字水印信息的目前優(yōu)選的方法。這種方法包括若干個步驟，其中某些步驟對本發(fā)明而言并不必要，將它們列入只不過是為了說明目前優(yōu)選的實施方式。另外，還用本例來說明該方法。
從步驟100開始進(jìn)至步驟102，接收與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息，該信息可以采取若干種形式。按所舉例的形式，該信息與作為電子文件的數(shù)字形式的文檔相應(yīng)，該文件可以構(gòu)成文檔的原始形式、物理文檔的掃描位圖或文檔的類似體現(xiàn)。本例中，所接收的信息與含有圖形和文本的文檔的位圖相應(yīng)，該位圖全都是二元內(nèi)容，但該信息除了二元內(nèi)容以外可能還含有非二元性的內(nèi)容。
在步驟104中，將文檔分割成文本和圖形內(nèi)容，在文檔中分割出圖形和文本區(qū)是一項相當(dāng)大的研究課題。例如，授權(quán)給Cullen等人的美國專利號5,465,304和美國專利號5,335,290論述了文檔圖像的文本、圖片和行的分割，在此作為參考。此外，授權(quán)給Westdijk的美國專利號5,073,953公開了自動文檔分割的系統(tǒng)和方法，在此也作為參考。此外，在授權(quán)給Zhou等人的美國專利號5,892,843中，論述了從文檔的其他區(qū)域中分離出主體文本，在此作為參考。此外，在授權(quán)給Wang等人的美國專利號5,379,130中，公開了從文本中分離出圖像的方法和系統(tǒng)。任何這些技術(shù)或其他眾所周知的方法都能容易地用于執(zhí)行分割步驟104。在某些狀況下，即使是在優(yōu)選實施方式中，步驟102也是可以選擇的。這些狀況在如下情況下發(fā)生例如，在文檔只含有圖形的情況下；在建立數(shù)字文檔的過程中，在步驟102中接收到的信息包括分割過程中所提取的一部分文檔內(nèi)容的情況下；以及在類似的情況下。
在步驟106中，建立文本的圖形部分的目標(biāo)級表示，這一數(shù)字形式的目標(biāo)級表示與數(shù)字水印信息或數(shù)據(jù)相應(yīng)。進(jìn)一步的實施方式可以使用數(shù)字水印信息的其他種類或組合，比如，檢測版權(quán)侵權(quán)所用的出版源和/或文檔出版日期。然而，利用圖形的目標(biāo)級表示使得可以檢測到如下進(jìn)一步所述的原始文檔的改變。建立圖形的目標(biāo)級表示所用的目前優(yōu)選的過程涉及定義圖形的節(jié)點和行的特性，包括節(jié)點的形狀、尺寸、顏色、位置以及注釋；以及利用規(guī)格符號來描述它們。該過程還涉及利用關(guān)系符號定義這些節(jié)點之間的條件和族關(guān)系。這一過程可以被計算機化，不過，還可以被脫機實現(xiàn)和/或定制，以反映與圖形的特定部分相關(guān)的視覺和/或認(rèn)知意義。
此外，本例中還將參照圖2進(jìn)一步說明步驟106，圖2中示出了一例圖形。值得注意的是，目標(biāo)的重要特性取決于圖形的類型。因此，在圖2的條形圖200的情況下，重要信息是每一條形所示的實際值(即每一單個條形的相對高度所包含的信息)而不是圖形的總高度。同樣，餅形圖中的重要信息包含在每一單個餅塊所示的表示實際值的相對弧長中，而不是餅的總半徑。無論在條形圖還是餅形圖中，也可以用注解作為重要信息。此外，其他類型的圖形在步驟106(圖1)中還有同樣可決定的另外的和/或不同的重要特性。不過，本例中，步驟104的處理結(jié)果相應(yīng)于最簡單的例子，其中第一條形202(圖2)和第二條形204各自用相對于縱軸206的值來表示。因此，第一條形202的值為4，而第二條形204的值為9。熟練技術(shù)人員可以理解，數(shù)4和9可以用4比特二元數(shù)來表示。因此，條形圖200的舉例的目標(biāo)級表示相當(dāng)于數(shù)4(即0100)與數(shù)9(即1001)相關(guān)，因為第一條形202與第二條形204相關(guān)。一旦建立這一目標(biāo)級表示，處理過程就可以繼續(xù)。
回到圖1，進(jìn)至步驟108，利用許多眾所周知的散列技術(shù)中的任意一種技術(shù)將步驟106中所建立的數(shù)據(jù)散列，然后，在步驟110中最好標(biāo)記該散列值以增加安全性。應(yīng)當(dāng)理解，利用眾所周知的視內(nèi)容而定的單向散列函數(shù)可提供更高的安全等級，并且利用公鑰和私鑰的加密在技術(shù)上是眾所周知的。然而，值得注意的是，除此之外還可以采用其他合適的密碼協(xié)議。例如，在C.W.Wu，D.Coppersmith，F(xiàn).C.Mintzer，C.P.Tresser和M.M.Yeung的論文“Fragile imperceptible digitalwatermark with privacy control”(IS&T/SPIE Conference on Securityand Watermarking of Multimedia Content，SPIE 3657，Jan，1999)中，就圖像鑒認(rèn)方面論述了利用單向散列算法MD5的一種編碼過程，在此作為參考。利用通過“異或”運算所作的驗證，解碼過程與編碼過程類似。如下所進(jìn)一步描述，無論如何，一旦數(shù)據(jù)被散列和被標(biāo)記，就可以將所散列的被標(biāo)記的數(shù)據(jù)插入到圖形的相關(guān)部分中。
進(jìn)至步驟112，根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成半色調(diào)像素組。預(yù)定義二元分類可以作為一種密鑰，這樣，只有具有該密鑰才可以將水印解碼。在該優(yōu)選實施方式中，無論預(yù)散列的不被標(biāo)記的目標(biāo)級表示數(shù)據(jù)還是散列的(即為目標(biāo)級表示與版權(quán)及其他信息一起的散列函數(shù))被標(biāo)記的數(shù)據(jù)，都要根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法被轉(zhuǎn)換成半色調(diào)像素組?，F(xiàn)將這種編碼的例子參照圖3作進(jìn)一步的描述，其中示出了符合本發(fā)明的樣本二元半色調(diào)編碼。為了更容易說明，半色調(diào)像素組300被放大了，圖中示出了每個組都與樣本相關(guān)，樣本與二元分類302相應(yīng)，其中，每個二元分類都在其相關(guān)的像素組300之下。為了說明像素組300中可能的組合，用排列來表示像素位置。本例中，樣本像素組300通常用每個像素組的4個像素位置上有和/或沒有像素來定義，并且通常得到16種組合。然而，值得注意的是，在每個像素組內(nèi)，半色調(diào)像素可能會有不同的尺寸，因此，有和/或沒有像素并不是產(chǎn)生像素組300內(nèi)的像素的組合的唯一方式。因此，存在附加的安全級，其中，如何產(chǎn)生組合并不能輕易地從表面上看出。例如，一個像素尺寸的減小可達(dá)到與沒有像素同樣的目的，同樣，還可以用不同的英文字母或圖案達(dá)到同樣的目的。此外，還可以產(chǎn)生多于16種組合的許多種組合，在這些組合中可以使用不同尺寸的像素或其他圖案。然而，這種附加的安全級并不是半色調(diào)像素組的可變特性所固有的唯一安全級；像素組300的二元分類有關(guān)的形狀、尺寸和定義的可變性還固有另外的一些安全級。
像素組300的形狀的可變性提供了附加的安全級。例如，在一種優(yōu)選實施方式中，像素組300通常具有統(tǒng)一的形狀，但并不需要具有統(tǒng)一的形狀。不過，統(tǒng)一的形狀可以簡化下述嵌入過程，本發(fā)明所用的可想像的更多類型的統(tǒng)一形狀還包括矩形、六邊形、八邊形、十邊形等，但并不局限于這些形狀。此外，還可以使用L形、T形、H形結(jié)構(gòu)的半色調(diào)像素，還可以從上述所列形狀中推斷出更多類型的形狀。因此，形狀的可變性和形狀的選擇可用來提高安全性。例如，即使知道方法的過程，也必須知道像素組300的形狀的選擇才能解碼。本例中選擇了方形，以便于插入范圍更廣的可能組合和相關(guān)隱蔽特性。
像素組的尺寸的可變性增加了又一安全級。本例中的方形像素組只包含每個像素組4個像素位置，而不是例如16個或256個像素位置。像素組300的這些增長尺寸的其他和更多的選擇可以用來進(jìn)一步降低隱藏數(shù)據(jù)的可見性，而且還可用來減少可能嵌入到一部分圖形中的像素組的個數(shù)。再者，尺寸的可變性和尺寸的選擇可用來提高安全性。例如，即使知道像素組的形狀，也可能不會立刻得知像素組的尺寸。此外，在既不知道像素組的尺寸又不知道像素組的形狀的情況下，想發(fā)現(xiàn)隱藏數(shù)據(jù)并將其解碼的難度增加了。
此外，在與半色調(diào)像素組300的特定組合相關(guān)的二元分類302的定義的可變性和定義的選擇方面，還存在進(jìn)一步的安全級。例如，圖3的像素組300具有與圖4的像素組300不同的二元分類定義。因此，即使事先知道道像素組300的尺寸和形狀，也不可能成功地將數(shù)據(jù)解碼，除非能識別出每個像素組300的正確的二元分類302。當(dāng)一起采用這些變量時，在事先不知道其選擇的情況下，檢測和/或解碼隱藏數(shù)據(jù)的難度增加了?？傊瑢?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成半色調(diào)像素組使得可以將數(shù)據(jù)嵌入到圖形中。
回到圖1，進(jìn)至步驟114，通過用這些半色調(diào)像素組替換至少一部分圖形的方式，將與數(shù)據(jù)相應(yīng)的像素組嵌入到到圖形中。參照圖5，本例中的條形圖500具有第一條形502，該條形嵌有相當(dāng)于4比特二元數(shù)4(即0100)的像素組(如504所示)；同樣，還嵌有其被標(biāo)記的散列值為5(即0101)的像素組(如506所示)。對于這一過程，本例中使用了圖3中的二元分類定義。與第一條形502(圖5)類似，第二條形508嵌有相當(dāng)于4比特二元數(shù)9(即1001)的像素組(如510所示)；同樣，還嵌有其被標(biāo)記的散列值為3(即0011)的像素組(如512所示)。注意，上述例子只不過是本發(fā)明的處理過程的實例。在實際系統(tǒng)中，散列值應(yīng)為計算上可行的128比特或更長，以防止強力攻擊。在某些應(yīng)用或?qū)嶋H系統(tǒng)中，為安全起見，最好只嵌入被標(biāo)記的散列值。在其他應(yīng)用中，上述雙重嵌入方法將提供恢復(fù)修改的能力以及檢測修改的能力。這些修改包括無意的修改和故意攻擊。然后，處理過程在116終止，由此所創(chuàng)建的文檔內(nèi)容可以保存在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可操作的存儲器中和/或嵌入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中所用的傳播波中。這種系統(tǒng)可以是文檔產(chǎn)生系統(tǒng)和/或數(shù)據(jù)隱藏系統(tǒng)，比如，數(shù)字加水印系統(tǒng)。
可以理解，本例中的數(shù)據(jù)的每個4比特數(shù)可以自上而下地被轉(zhuǎn)換成像素組，這樣，像素組可以沿頁面向下進(jìn)行。還可以理解，像素組群可以自下而上地嵌入到圖形中，這樣，像素組群可以沿頁面向上進(jìn)行。還可以理解，數(shù)據(jù)流可以從左到右地嵌入到圖形中。還可以理解，條形508中的像素組的第一行含有冗余數(shù)據(jù)。還可以理解，無論在502還是在508中，都可以按各種不同次數(shù)重復(fù)使用代碼。例如，502的重復(fù)特征是，原始值一次而被標(biāo)記的散列值零次；而508的重復(fù)特征是，原始值三次而被標(biāo)記的散列值一次。這些嵌入方式每一種都是可選的，并且在許多組合中的任一組合中，嵌入過程可以從左到右或從右到左。代碼的重復(fù)也是可選的。盡管數(shù)據(jù)隱藏容量有上限，然而重復(fù)的次數(shù)可以改變。在許多應(yīng)用中，最好還可以只嵌入被標(biāo)記的散列值。因此，與嵌入的方式有關(guān)的可變性增加了附加的安全級，因為解碼器為了反轉(zhuǎn)這一過程必須知道或能夠確定嵌入的方式。結(jié)果，所得到的圖形包含了具有許多安全級的隱藏數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)128比特或更長的密鑰來指定上述各個方面/變量的選擇，以便進(jìn)行編碼和解碼。
參照圖6，圖中示出了所得到的條形圖600，其中，表示像素位置的界線已被去掉，從而更精確地描述了該圖形的最終外觀。重要的是，為了說明本發(fā)明，我們看到條形圖600的像素被大大地放大了，并且嵌入到真實尺寸的圖形中的半色調(diào)像素組實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隱藏。我們還應(yīng)當(dāng)理解，第一條形602中所用的像素組達(dá)到了比第二條形604的像素組更淺的陰影效果；并且還應(yīng)當(dāng)理解，為了達(dá)到最終滿意的外觀，必須進(jìn)行與像素組有關(guān)的選擇。
可以使用本發(fā)明的進(jìn)一步的方式包括將信息嵌入到文本中。例如，可以利用單向散列函數(shù)來鑒認(rèn)文本字符的ASCII或Unicode標(biāo)準(zhǔn)的等價碼，而被標(biāo)記的散列值可以嵌入到文檔的文本字符序列中或文檔的圖形中?？梢岳冒肷{(diào)像素組將水印(比如被標(biāo)記的散列值)只嵌入到一部分二元文本內(nèi)容(比如題目行或標(biāo)題行)中。還可以利用半色調(diào)像素組將水印(比如被標(biāo)記的散列值)只嵌入到圖形的一部分二元內(nèi)容中。然而，目前最好將半色調(diào)像素組嵌入到整個圖形中以達(dá)到外觀的一致性，此外，最好按類似和/或同一性定義節(jié)點之間的關(guān)系。在實際系統(tǒng)中，最好將水印多次嵌入到節(jié)點自身中和交叉嵌入到圖形中。這樣確保防止節(jié)點修改和節(jié)點刪除的攻擊。如果數(shù)據(jù)隱藏容量小而不允許進(jìn)行多次嵌入，那么，應(yīng)當(dāng)根據(jù)應(yīng)用需求選擇自嵌入和交叉嵌入。此外，如果散列值是基于圖形的而不是基于節(jié)點的，那么可以進(jìn)一步減小數(shù)據(jù)隱藏容量需求。再者，如果不嵌入每個節(jié)點的原始值，那么只需要較小的數(shù)據(jù)隱藏容量。特定系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)根據(jù)應(yīng)用需求和每個圖形或文檔的數(shù)據(jù)隱藏容量來進(jìn)行。結(jié)果，條形圖600具有表示圖形的鑒認(rèn)值的隱藏數(shù)據(jù)，并且，利用本發(fā)明的鑒認(rèn)方法可以檢測到圖形中的任何修改。
參照圖7，圖中示出了一種用于鑒認(rèn)文檔內(nèi)容的方法，該方法是根據(jù)從文檔內(nèi)容中提取隱藏數(shù)據(jù)的本發(fā)明的方法進(jìn)行操作的。該方法從700開始進(jìn)至步驟702，在該步驟中，接收到與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息，其中文檔內(nèi)容包括半色調(diào)像素組。與步驟102(圖1)一樣，該信息可以采取若干種形式。按所舉例的形式，該信息與數(shù)字形式的文檔(比如電子文件)相應(yīng)，該文件可以構(gòu)成文檔的原始形式、物理文檔的掃描位圖或文檔的類似體現(xiàn)。本例中，所接收的信息與含有圖形和文本的文檔的位圖相應(yīng)，其中圖形至少部分由半色調(diào)像素組成。
進(jìn)至步驟704(圖7)，將文檔內(nèi)容分割成圖形和文本。該步驟基本上與步驟104(圖1)相同，并根據(jù)應(yīng)用類型是可選的。在另外一些實施方式中，步驟704(圖7)是可選的，并且該步驟可選與否主要取決于隨后的在文檔內(nèi)容中隱藏信息的步驟。重點在于，提取隱藏數(shù)據(jù)的方法必須與隱藏信息的方法配套，并且，一旦分割出圖形，就可以如步驟106(圖1)中那樣，在步驟706中建立圖形的目標(biāo)級表示。步驟108和步驟110同樣可分別用于步驟708(圖7)和步驟710的式樣，并且，在文檔內(nèi)容中隱藏數(shù)據(jù)時，必須采用其中所用的相同的目標(biāo)級表示技術(shù)、散列技術(shù)和標(biāo)記技術(shù)。因此，可能必須具有適當(dāng)?shù)拿荑€來執(zhí)行散列和標(biāo)記功能。
此外，還從步驟704進(jìn)至步驟712，從文檔內(nèi)容的分割部分中提取半色調(diào)像素組。在適當(dāng)?shù)慕M合中提取正確像素組的技術(shù)必須與嵌入像素組的技術(shù)方法配套，并且還必須具有與像素組有關(guān)的二元分類、尺寸、形狀、嵌入方向和重復(fù)次數(shù)的相同定義。這些定義可以用作長度為128比特或更長的密鑰K，并通過安全通信信道安全地發(fā)送到接收者。
一旦適當(dāng)?shù)靥崛×讼袼亟M，就可以在步驟714中根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將半色調(diào)組轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。因此，必須具有與數(shù)據(jù)隱藏過程中所用的相同像素組的相同二元分類定義。于是，所得到的提取數(shù)據(jù)可以保存在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可操作的存儲器中和/或嵌入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中所用的傳播波中。這種系統(tǒng)可以是文檔鑒認(rèn)系統(tǒng)和/或隱藏數(shù)據(jù)的提取系統(tǒng)。
一旦完成了目標(biāo)級表示，對所重建的數(shù)據(jù)進(jìn)行了散列和標(biāo)記，并將所提取的像素組轉(zhuǎn)換成了所提取數(shù)據(jù)，就可以在步驟716中對所重建數(shù)據(jù)的形式與所提取數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行比較以檢驗真實性，然后，在718結(jié)束。
利用該優(yōu)選實施方式，常?？梢耘卸ㄔ嘉臋n看起來似乎何處有明顯修改。此外，本發(fā)明的隱藏和提取數(shù)據(jù)的方法其強壯性通常在于，盡管文檔可能被再生多次，仍能檢測到輕微的修改。其強壯性還在于，可以抗擊某些幾何變形比如縮放和旋轉(zhuǎn)，甚至非線性幾何變形。進(jìn)行了拷貝的情況下再生其強壯性較小，并且第一百次生成拷貝也不可能以可靠提取方式保留隱藏信息。另一方面，在不妨礙可提取性的情況下，還可以無限地進(jìn)行電子再現(xiàn)。
此外，還可以進(jìn)行本發(fā)明的變形，以進(jìn)一步補充與本公開相符的用法。例如，本發(fā)明還可以用于嵌入其他類型的數(shù)字水印(例如ID或時間戳)。在這種情況下，步驟106、108和110(圖1)應(yīng)當(dāng)用步驟“產(chǎn)生水印數(shù)據(jù)”來代替，而步驟706、708、710和716應(yīng)當(dāng)刪除。
以上實際上只不過舉例說明了本發(fā)明，因此，不背離本發(fā)明的要點的變型都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，不能認(rèn)為這些變型背離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在文檔內(nèi)容中隱藏數(shù)據(jù)的方法，該方法包括接收與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息，其中文檔內(nèi)容的至少一部分具有二元性；根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成半色調(diào)像素組；和用半色調(diào)像素組來替換文檔內(nèi)容的二元部分。
2.權(quán)利要求1的方法，該方法還包括分析文檔內(nèi)容；建立文檔內(nèi)容的目標(biāo)級表示；和根據(jù)目標(biāo)級表示產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)。
3.權(quán)利要求2的方法，該方法還包括根據(jù)該數(shù)據(jù)計算散列值。
4.權(quán)利要求3的方法，該方法還包括標(biāo)記該散列值。
5.一種用于通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)傳輸?shù)膫鞑ゲ?，該波含有利用?quán)利要求1的方法所創(chuàng)建的文檔內(nèi)容。
6.保存在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可操作的存儲器中的信息，該信息與利用權(quán)利要求1的方法所創(chuàng)建的文檔內(nèi)容相應(yīng)。
7.一種數(shù)字加水印系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)權(quán)利要求1的方法進(jìn)行操作。
8.一種用于提取文檔內(nèi)容中所隱藏的數(shù)據(jù)的方法，該方法包括接收與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息，其中文檔內(nèi)容包括半色調(diào)像素組；從文檔內(nèi)容中提取出半色調(diào)像素組；和根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將半色調(diào)像素組轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。
9.一種傳播波，該波含有根據(jù)權(quán)利要求8的方法所提取的數(shù)據(jù)。
10.保存在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可操作的存儲器中的信息，該信息與根據(jù)權(quán)利要求8的方法所提取的數(shù)據(jù)相應(yīng)。
11.一種用于鑒認(rèn)文檔內(nèi)容的方法，該方法根據(jù)權(quán)利要求8的方法進(jìn)行操作，該方法還包括分析文檔內(nèi)容；建立文檔內(nèi)容的目標(biāo)級表示；和根據(jù)目標(biāo)級表示產(chǎn)生附加數(shù)據(jù)。
12.權(quán)利要求11的方法，該方法還包括根據(jù)該附加數(shù)據(jù)計算散列值。
13.權(quán)利要求12的方法，該方法還包括標(biāo)記該散列值。
14.權(quán)利要求11的方法，該方法還包括將所述數(shù)據(jù)與附加數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
15.一種文檔鑒認(rèn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)權(quán)利要求11的方法進(jìn)行操作。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于在文檔內(nèi)容中隱藏數(shù)據(jù)的方法(圖1)。該方法包括接收與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息(102)，其中文檔內(nèi)容的至少一部分具有二元性；根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成半色調(diào)像素組(104)；將半色調(diào)像素組嵌入到文檔內(nèi)容的二元部分中(104和114)。此外，本發(fā)明是一種用于提取出文檔內(nèi)容中所隱藏的數(shù)據(jù)的方法(圖7)。該方法包括接收與文檔內(nèi)容有關(guān)的信息(702)，其中文檔內(nèi)容包括半色調(diào)像素組；從文檔內(nèi)容中提取出半色調(diào)像素組(712)；根據(jù)與半色調(diào)像素的組合相關(guān)的預(yù)定義二元分類，將半色調(diào)像素組轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)(714)。
文檔編號G06K9/36GK1759406SQ03808855
公開日2006年4月12日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者郁虹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社