ｌ２ 数字水印在Ｗｏｒｄ文档安全中的应用 数字水印在Ｗｏｒｄ文档安全中的应用 付尚朴李方军黄杰 （中国工程物理研究院工学院，四川绵阳，６２１９００） 摘要数字水印可以为Ｗｏｒｄ文档提供安全保障，将数字水印二进制编码等距嵌入文字字体颜色中， 实现了数字水印的透明性和一定的鲁棒性，还可提取水印验证。 关键词Ｗｏｒｄ文档；数字水印；字体颜色；等距嵌入 电子文档在传输过程中可用密码保护，在使用过程中是没有密码保护的，这样文档将失去安全屏 障。比密码保护更有效的安全措施是数字水印，数字水印具有透明性，即不可视性。嵌入的数字水印 可以加密，水印必须用一定的方法和密钥才能提取。直接加密的文档在传输过程中更能引起别人的攻 击，与非加密文档具有相同的危险性，而加水印的电子文档表面上是普通文档，攻击者较难判断是否 有密文而进行攻击。数字水印还可以标识文档，对电子文档进行版权保护，一但出现纠纷可提取数字 水印验证，维护自身权益。 ｌ文档数字水印 数字水印就是文档标识，如，作者姓名、ＬＯＧＯ等，还可以是加密的文字，如，需加密传输的文 字。数字水印通过编码嵌入文档中，如，将数字水印传码为二进制，顺序嵌入在文档的冗余空间中。 数字水印的提取是嵌入的反操作，提取的水印可以验证文档的版权，也可以是取得隐藏的密文，利用 密钥转化为明文。数字水印的主要特性是：１）透明性，即在文档中数字水印是很难看出来的，必须通 过软件才能提取；２）鲁棒性，也就是对文档的有意或无意的复制、剪切等操作，还能从中提取水印， 或部分水印，以维护文档版权，或版权足良踪。数字水印的评价标准是透明性好、鲁棒性强，实际上两 者不能兼而有之，需在两者之间找出平衡。 嵌入数字水印算法为： 】）数字水印编码； ２）将数字水印编码嵌入文档的冗余空间中； ３）输出结果：含数字水印的文档。 提取水印的算法为： １）打开含数字水印的文档； ２）定位水印： ３）提取数字水印； ４）验证数字水印。 收稿日期：２０１４．０５．０３ ２０１４年９月第３期 教学与科技 ｌ３ 文档数字水印算法有根据行移、字符位移等的编码算法，适应英文文档，还有根据文字格式的编 码算法，可用于中英文文档。本文根据文字的颜色属性实现中英文数字水印。 ２数字水印的实现 Ｗｏｒｄ文档中文字的字体颜色属性Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ是长整型数据，可用ＲＧＢＯ赋值。 Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ＝ＢＧＲ（０，０，０），Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ的值为０，字体颜色为黑色，可用来表示数字水 印二进制位０；Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ＝ＢＧＲ（０，０，１），Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ的值为６５５３６，字体颜色近似黑色， 但人眼是看不出变化的，这是因为对字体蓝颜色值进行了微小修改，人的眼睛对蓝颜色变化不敏感， 用它表示数字水印二进制位１；Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ＝ＢＧＲ（０，０，２），Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ的值为１３１０７２， 字体颜色近似黑色，但看不出来，用它表示数字水印的结束。 在ＶＢＡ中，中英文用统一字符编码，用２个字节存储，每个字符转化为二进制编码后，需存储 ｌ６位，二进制数字水印每一位表示在一个文字的字体蓝颜色值中。一个字符ｃｈ二进制编码第ｉ位ｂｉ， 采用了如下ＶＢＡ计算方法：【 】 ｍ＝２＾（ｉ一１） Ｉｆ（ＣｈＡｎｄ ｍ）＝ｍ Ｔｈｅｎ ｂｉ＝ｌ ｅｌｓｅ ｂｉ＝０ ＥｎｄＩＦ 为了数字水印的鲁棒性，将二进制水印等距嵌入文字中，如果文字总数为ｃｈｓ，二进制数字水印长 度为ｎ，二进制数字水印每位按距离ｄｓ＝ｃｈｓ／ｎ顺序表示在文字蓝颜色值中，表示完后，将后续的一个 文字颜色设置为Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ＝ＢＧＲ（０，０，２）表示水印的结束。下面是嵌入水印的核心过程。 Ｓｕｂ ｗａｔｅｒｍａｒｋＯ …… ‘输入水印ｍａｒｋ，文字设置为黑色，代码略 ｎ ｒ一－－Ｌｅｎ（ｍａｒｋ） １６ ｄｓ＝ｃｈｓ｜ｎ Ｉｆｄｓ＝０ Ｔｈｅｎ ＭｓｇＢｏｘ”无法嵌入水印，因水印域大于文本域，请选择范围更大些。”，，”提示”：Ｅｘｉｔ Ｓｕｂ Ｆｏｒｉ＝１ ＴｏＬｅｎ（ｍａｒｋ） ｍａｒｋｉ＝Ｍｉｄ（ｍａｒｋ，－，１） ｍ＝２＾１５ ＤｏＷｈｉｌｅｍ＞１／２ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．ＭｏｖｅＲｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ：＝ｗｄＣｈａｒａｃｔｅｒ，Ｃｏｕｎｔ： １，Ｅｘｔｅｎｄ： ｗｄＥｘｔｅｎｄ ｃｌ＝Ａｓｃ（ｍａｒｋｉ）Ａｎｄ ｍ Ｉｆｃｌ＝ｍＴｈｅｎ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ＝ＲＧＢ（０，０，１） Ｅｎｄ Ｔｆ ｌ４ 数字水印在Ｗｏｒｄ文档安全中的应用 Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．ＭｏｖｅＲｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ：＝ｗｄＣｈａｒａｃｔｅｒ，Ｃｏｕｎｔ：＝ｄｓ ｍ＝ｍ／２ Ｌｏｏｐ Ｎｅｘｔｉ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．ＭｏｖｅＲｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ：－ｗｄＣｈａｒａｃｔｅｒ，Ｃｏｕｎｔ：＝ｌ，Ｅｘｔｅｎｄ：＝ｗｄＥｘｔｅｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｏｎｔ．Ｃｏｌｏｒ＝ＲＧＢ（０，０，２） Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．ＭｏｖｅＲｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ：＝ｗｄＣｈａｒａｃｔｅｒ，Ｃｏｕｎｔ：＝１ Ｅｎｄ Ｓｕｂ 程序中的提取数字水印过程是嵌入数字水印的逆过程，过程代码在此省略。 ３ 实例 在文档的两段文字中加入水印“ＰＸ”，如图１，图２，可见，没有任何变化。 ． ．… ．．．？ ～ ． ． …“，１Ｇ． 。１８—２ ０ ２２ …一２＝４…２．＝６．…２８—３Ｏ ３２ ．３４ … ¨３８．． 依照冯诺依曼体系结构，电子计算机系统由五言８分组成：运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备。一 通常，人们把运算器、控制器和存储器合起来统称为计算机的主机 而把备种输入和输 出设备统称为计算机外部设备。 图ｌ加入水印之前 ： Ｉ Ｉ２ １ ● ● ６ ● ８ ｒ １０ ‘ １２ ｉ¨ Ｉ １６ Ｉ １ｅ ２０ ｒ ２２ ２● ●２６ ’２８ ３０ ３２ ●● ３６ ‘ ３８【 依照冯诺依曼体系结构，电子计算机系统由五部分组成：运算器、控制器、存１｝昔嚣、 输入设备和输出设备。 通常，人们把运算器、控制嚣和存储器合起来统称为计算机的主机 而把备种输入和输 出设备统称为计算机外部设备。 图２加入水印后 图３提取的水印 由此可证实，该程序嵌入的数字水印透明性好，可抗复制、剪切等操作，但嵌入的信息量少，可 作嵌入文档标识用，以保护版权。另外，水印嵌入距离设置为ｌ，或利用文字的其它属性，可大大增大 水印嵌入量。 ２０１４年９月第３期 教学与科技 １５ 参考文 献 ｌ王伦刚．基于正弦波的ＷＯＲＤ文档数字水印．山东纺织经济．２０１０，３：９０￣９２ ２付兵．基于格式化文本的空格编码水印算法．福建电脑．２００７，８：１０３，１１５ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ｏｎ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ Ｗｏｒｄ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｕ Ｓｈａｎｇｐｕ Ｌｉ Ｆａｎｇｊｕｎ Ｈｕａｎｇ Ｊｉｅ （ＣＡＥＰ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ Ｓｉｃｈｕａｎ，６２ １ ９００） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｗｏｒｄ ｄｏｃｕｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｂｉｎａｒｙ ｃｏｄｅ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋ ｅｍｂｅｄｓ ｉｎ ｔｅｘｔ ｆｏｎｔ ｃｏｌｏｒ．Ｔｈｅ ｄｉｇｉａｌｔ ｗａｔｅｒｍａｒｋ ｈａｓ ｔｒｎｓｐａａｒｅｎｃｙ ａｎｄ ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ．Ｉｔ ａｌｓｏ Ｃａｎ ｅｘｔｒａｃｔａｎｄｖｅｒｉｆｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｗｏｒｄ ｄｏｃｕｍｅｎｔ；ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ；ｆｏｎｔ ｃｏｌｏｒ；ｉｓｏｍｅｔｒｉｃ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ
