本申請涉及文檔防偽安全驗證，具體涉及基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法。

背景技術(shù)：

1、隨著信息化的普及，所有企業(yè)都實現(xiàn)了全流程的無紙化辦公，所有文件都采用了電子化起草、審批、流轉(zhuǎn)、存檔等流程管理；但是很多業(yè)務(wù)場景還需要打印紙質(zhì)文件使用。電子化辦公的普及使數(shù)字形式存在的文檔信息占比越來越高。隨著信息保護需求增加，文檔水印技術(shù)通過嵌入防偽信息提供可追溯證據(jù)，滿足了信息安全要求。

2、然而，文檔水印嵌入的位置需要合理選擇，如果水印被嵌入到文檔的邊緣的空白區(qū)域，那么攻擊者可以通過簡單的圖像變換裁剪等方法抹除水印，如此文檔水印就無法實現(xiàn)防偽的目的；而如果水印嵌入的位置與文檔中的文字區(qū)域高度重疊，則又會導(dǎo)致文檔失真，降低文檔中文字與水印的辨識度，造成對文檔識別困難的問題，進而影響對文檔內(nèi)容的防偽驗證的準確性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，提供基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，以解決現(xiàn)有的問題。

2、本申請解決技術(shù)問題的方案是提供基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，包括以下步驟：

3、對當前頁的電子文檔進行掃描，得到文檔圖像，通過獲取當前頁的文檔內(nèi)容、以及對文檔進行打印的打印信息，獲得原始比特序列；

4、將所述原始比特序列轉(zhuǎn)化為二維碼圖像，以所述二維碼圖像為水印，將其嵌入到文檔圖像中，得到水印嵌入圖像；

5、將文檔圖像劃分成為多個分塊；分析每個分塊內(nèi)各像素點與水印嵌入圖像中對應(yīng)位置的像素點之間亮度的差異情況，以及每個分塊內(nèi)各像素點的亮度差異，計算文檔圖像內(nèi)每個分塊的文本損失；

6、通過文檔圖像內(nèi)每個分塊與其相鄰的其余分塊的所述文本損失的接近情況，確定文檔圖像內(nèi)每個分塊的損失一致系數(shù)；

7、基于所述損失一致系數(shù)，對文檔圖像中的所有分塊進行篩選，獲取目標嵌入分塊；通過對水印嵌入圖像進行水印提取，獲得比特提取序列；分析所述比特提取序列與所述原始比特序列之間的差異情況，確定文檔圖像的比特信息損失；

8、基于所述比特信息損失與所有分塊的文本損失，確定文檔圖像的損失函數(shù)；

9、將二維碼圖像作為水印嵌入在所述目標嵌入分塊中，對文檔圖像的損失函數(shù)進行迭代計算，得到的水印嵌入后的文檔圖像，打印水印嵌入后的文檔圖像，通過對打印后的文檔中二維碼圖像的內(nèi)容進行識別，對比識別結(jié)果與原始比特序列的一致性，對文檔內(nèi)容進行防偽驗證。

10、優(yōu)選的，所述原始比特序列的獲取過程為：

11、將當前頁的電子文檔內(nèi)容以及打印信息為輸入，采用哈希函數(shù)計算哈希值，轉(zhuǎn)化為二進制比特流，組成原始比特序列，其中，打印信息包括打印時間、打印人、打印份數(shù)。

12、優(yōu)選的，所述水印嵌入圖像的獲取過程為：

13、將文檔圖像由rgb空間轉(zhuǎn)換到y(tǒng)uv空間，通過小波變換算法對文檔圖像中y通道值進行變換，將二維碼圖像作為水印嵌入到文檔圖像內(nèi)，得到水印嵌入圖像。

14、優(yōu)選的，所述計算文檔圖像內(nèi)每個分塊的文本損失，包括：

15、將文檔圖像內(nèi)每個分塊中各像素點的y通道值與水印嵌入圖像內(nèi)對應(yīng)像素點的y通道值之間的差異，記為像素差異；

16、通過yuv空間中y通道值的取值范圍，獲取最大y通道值；計算最大y通道值與文檔圖像內(nèi)每個分塊中各像素點的y通道值之間的差值，將所述差值與最大y通道值的比值，記為顏色損失權(quán)重；

17、基于所述顏色損失權(quán)重，對文檔圖像內(nèi)每個分塊中所有像素點的所述像素差異進行加權(quán)求和，將加權(quán)求和的結(jié)果的開平方根，作為文檔圖像內(nèi)每個分塊的文本損失。

18、優(yōu)選的，所述損失一致系數(shù)為每個分塊與其鄰近的多個分塊的所述文本損失的均值和標準差的乘積的倒數(shù)。

19、優(yōu)選的，所述獲取目標嵌入分塊，包括：選取最小損失一致系數(shù)對應(yīng)的分塊，記為目標嵌入分塊。

20、優(yōu)選的，所述比特提取序列的獲取過程為：

21、通過小波逆變換算法從水印嵌入圖像中提取水印，并對提取的二維碼圖像的水印進行解碼，得到比特提取序列。

22、優(yōu)選的，所述文檔圖像的比特信息損失的計算公式為：其中，lseq為文檔圖像的比特信息損失，n為原始比特序列的長度，a為原始比特序列，a′為比特提取序列，d()為計算漢明距離。

23、優(yōu)選的，所述確定文檔圖像的損失函數(shù)，具體為：其中，f為文檔圖像的損失函數(shù)，lseq為文檔圖像的比特信息損失，lm為文檔圖像內(nèi)第m個分塊的文本損失，m為文檔圖像內(nèi)所有分塊的個數(shù)，exp()為以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)。

24、優(yōu)選的，所述對文檔內(nèi)容進行防偽驗證，包括：若識別結(jié)果與原始比特序列不一致，文檔內(nèi)容被篡改或偽造，反之，文檔內(nèi)容未被篡改或偽造。

25、本申請至少具有如下有益效果：

26、本申請通過將當前頁的電子文檔內(nèi)容以及打印信息進行哈希計算，得到原始比特序列，將其轉(zhuǎn)化為二維碼圖像，通過小波變換算法將二維碼圖像作為水印嵌入到文檔圖像中，得到水印嵌入圖像，分析文檔圖像與水印嵌入圖像之間的相同位置像素點的y通道值的差異情況，計算文本損失，其有益效果在于通過對文檔內(nèi)容和打印信息進行加密，轉(zhuǎn)換為二維碼，并考慮了水印嵌入前后對文檔圖像內(nèi)同一位置的像素點的亮度變化，進而反映水印嵌入文字附近或與文字重疊時文本的損失情況，進而說明水印嵌入對文檔圖像中文本的影響情況；其次，計算損失一致系數(shù)，對文檔圖像中的所有分塊進行篩選，獲取目標嵌入分塊，其有益效果在于考慮了每個分塊與其周圍其余分塊的文本損失的一致情況，進而說明二維碼圖像的水印越應(yīng)該嵌入在文本損失最小的分塊且周圍的其余分塊的文本損失也較小的位置；通過提取水印嵌入圖像中的水印，得到比特提取序列，計算比特信息損失，其有益效果在于考慮了水印嵌入后的文檔圖像內(nèi)包含的比特信息與原始比特信息的差異情況，以反映水印嵌入到文字附近或與文字重疊的可能情況；計算損失函數(shù)，以反映每次水印嵌入后的文檔圖像的損失情況，將二維碼圖像作為水印嵌入在文檔圖像內(nèi)所述目標嵌入分塊中，計算文檔圖像的損失函數(shù)并進而對其進行迭代運算，令損失函數(shù)達到最小，將二維碼圖像作為水印嵌入在最后一次迭代篩選的目標嵌入分塊內(nèi)，從而得到最終的水印嵌入后的文檔圖像，將最終的水印嵌入后的文檔圖像打印出來，通過二維碼讀取工具對文檔中的內(nèi)容進行識別，將識別結(jié)果與原始比特序列進行對比，對文檔內(nèi)容進行防偽驗證，其有益效果在于能夠合理選擇水印嵌入的位置，降低文檔失真的可能，提高文檔中文字與水印的辨識度，進而有利于提高對文檔內(nèi)容的防偽驗證的準確性。

技術(shù)特征：

1.基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述原始比特序列的獲取過程為：

3.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述水印嵌入圖像的獲取過程為：

4.如權(quán)利要求3所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述計算文檔圖像內(nèi)每個分塊的文本損失，包括：

5.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述損失一致系數(shù)為每個分塊與其鄰近的多個分塊的所述文本損失的均值和標準差的乘積的倒數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述獲取目標嵌入分塊，包括：選取最小損失一致系數(shù)對應(yīng)的分塊，記為目標嵌入分塊。

7.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述比特提取序列的獲取過程為：

8.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述文檔圖像的比特信息損失的計算公式為：其中，lseq為文檔圖像的比特信息損失，n為原始比特序列的長度，a為原始比特序列，a′為比特提取序列，d()為計算漢明距離。

9.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述確定文檔圖像的損失函數(shù)，具體為：其中，f為文檔圖像的損失函數(shù)，lseq為文檔圖像的比特信息損失，lm為文檔圖像內(nèi)第m個分塊的文本損失，m為文檔圖像內(nèi)所有分塊的個數(shù)，exp()為以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)。

10.如權(quán)利要求1所述的基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，其特征在于，所述對文檔內(nèi)容進行防偽驗證，包括：若識別結(jié)果與原始比特序列不一致，文檔內(nèi)容被篡改或偽造，反之，文檔內(nèi)容未被篡改或偽造。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及文檔防偽安全驗證技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于多頁二維碼技術(shù)的文檔內(nèi)容完整性防偽驗證方法，該方法包括：對當前頁的電子文檔進行掃描，得到文檔圖像，將獲得原始比特序列轉(zhuǎn)化為二維碼圖像，得到水印嵌入圖像；計算文本損失、損失一致系數(shù)；獲取目標嵌入分塊；獲得比特提取序列、比特信息損失、損失函數(shù)；對損失函數(shù)進行迭代計算，得到的水印嵌入后的文檔圖像，打印水印嵌入后的文檔圖像，通過對打印后的文檔中二維碼圖像的內(nèi)容進行識別，對比識別結(jié)果與原始比特序列的一致性，對文檔內(nèi)容進行防偽驗證。本申請能夠合理選擇水印嵌入的位置，降低文檔失真的可能，提高文檔中文字與水印的辨識度，有利于提高對文檔內(nèi)容的防偽驗證的準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：丁文波,劉玲利,奚望,聶學(xué)明,尚嘉文,李歡,吳越,李信然,袁媛,王丹,劉璐,劉細雨,袁成林,寧依純,鄒明昕,劉輝,鄭嬌嬌,徐曉磊,郭勤新,黃琰,邢文欣,倪玉剛,白九龍,陸猛,趙云,沙伏生,李夢亭
受保護的技術(shù)使用者：國投云網(wǎng)數(shù)字科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15