利用字符的冗余编码携带隐藏信息的文本数字水印技术摘要：提供了一种以符号的冗余编码保留隐藏信息的隐藏数据通信技术，以及与该方法相关的数字水印嵌入、提取技术和载体文件的显示技术。介绍了将符号编码成数字代码的若干方法；隐藏通信的数据加载与分离方法；特定字体文件的设计方法；若干对携带水印信息的载体文件进行显示的方法。提出的文本数字水印技术具有水印容量大、视觉影响小、兼容性强等特点。关键词：文本数字水印；冗余编码；字体设计；编码??中图法分类号：TP391；TP309.2文献标识码：A：1001―3695(2007)02―0155―031引言??属于信息隐藏领域的数字水印技术在网络环境下有着潜在的广泛应用，已经快速地发展起来[1,2]。文本数字水印技术作为数字水印技术领域的一个重要研究方向，由于其在网络出版、证书防伪、文件跟踪等方面具有独特的技术优势，越来越受到学界和企业界的关注。从文献[3―5]对现有文本数字水印技术的表述及综合评价可以看出，现有技术主要集中在利用文件的格式信息来保存数字水印信息，不能在纯文本文件(如HTML网页)中保存水印信息。这造成加载了水印信息的文本是与某种特定的文件格式紧密相关的，难以在不同格式的文件之间共享加载了水印的文本。??本文提出一种以符号的编码为载体的隐藏数据通信方法，以及与该方法相关的文本数字水印嵌入、检测技术和载体文件的显示技术，用于解决现有文本数字水印技术中出现的诸如不能在纯文本文件中保存水印信息、水印信息给用户带来的视觉上的影响大、文件携带的水印信息容量小等问题。本文所提技术的基本原理是对符号的数字编码进行冗余扩展，将传统方法使用的语义上一个字符对应一个数字编码的方法扩展到语义上的一个字符对应多个数字编码；然后对这些冗余的数字编码根据其状态的不同再进行二次数字编码，用于存储隐藏信息；最后配合特定的载体文件显示技术，提供一种以符号的编码为载体的隐藏数据通信方法。??2符号编码方法??将符号编码成数字代码的方法可以用符号数字映射表来等价地体现，符号数字映射表确定了符号与数字编码的具体映射关系。本文将符号编码成数字代码的方法（等价体现为符号数字映射表的产生方法）最基本的编码规则（简称基本规则）是：①至少包括一个符号集合和两种数字代码集合（分别称为信留码集合和隐藏码集合，其中的元素称为信留码和隐藏码）；②在一个完整的编码体系（一个符号数字映射表）中，至少存在一个符号与信留码和隐藏码分别形成一对多的映射关系，即一个符号分别对应多个不同的信留码和多个不同的隐藏码；③在满足特征②描述的所有符号中，至少存在一个这样的符号：在与该符号对应的多个信留码和多个隐藏码中，至少存在一个信留码子集（包括全集或真子集）和一个隐藏码子集，使得这两个子集之间的元素形成一一映射的关系，即在这两个元素个数相等的子集中，不同的信留码对应不同的隐藏码,不同的隐藏码对应不同的信留码；④在满足特征③描述的所有符号中，至少存在这样一个符号子集：该符号子集中不同符号各自对应的、按照特征③所描述的信留码子集（与隐藏码子集有一一映射的关系）之间没有重复元素。表1是满足基本规则的一个具体例子。??满足基本规则的符号数字映射表中，一些符号对应的信留码和隐藏码可能出现重码；表中也可能出现一些这样的符号，即没有相应的信留码或隐藏码与之对应，或与之对应的信留码和隐藏码之间没有明确的对应关系。为了节省编码空间，减少重码现象，本文在上述基本规则的基础上提供了一种编码的扩展规则（简称扩展规则），即在一个编码体系（一个符号数字映射表）中，符号、信留码、隐藏码必须在满足基本规则的同时满足以下规则：①每一个符号至少有一个信留码和一个隐藏码与之对应；②所有符号对应的信留码之间不能重复；③对同一个符号来说，该符号对应的信留码集合和隐藏码集合的元素个数相等，并且这两个集合形成一一映射关系。如表2所示，符号数字映射表（210）同时满足本文符号数字编码方法的基本规则和扩展规则。??此外，为了与现有的符号编码系统（如UCS-2，UCS-4，GB2312和GB18030等）兼容以及使用方便，本文还提供一种符号集合、信...