[发明专利]字体变形方法及其构成的水印嵌入和提取方法

说明书

本发明特别涉及一种字体变形方法，包括如下步骤：S110、对标准字体进行处理得到方形图片；S120、沿任意一条平行于方形图片任一边缘的直线将方形图片分割成两个子图；S130、沿与所述直线垂直的方向对两个子图进行缩放和/或形态学处理使得方形图片的质心发生改变；S140、将质心改变后的方形图片转化为字体即得到标准字体的变形字；还公开了基于该变形字的水印嵌入和提取方法。图片质心的改变，对应了一种信息的变化，后期可以通过该变化来嵌入信息和提取信息；这种处理方式能适用于各种语言、各种类型的字体，且生成变形字的过程是全自动的，无需消耗人力成本，使用起来非常方便。

技术领域

本发明涉及字体水印技术领域，特别涉及一种字体变形方法及其构成的水印嵌入和提取方法。

背景技术

字体水印是一种文本水印技术，可以将特定水印信息（名称、ID等）编码后隐藏在组成文档的字形中，最后可用特定程序提取水印信息。嵌入信息后的文档看上去不会有明显变化，但是实际上文档已经被嵌入了唯一的水印信息，这样可以在不破坏原始文档内容且不被人察觉的情况下，实现文本内容的版权防护与泄密溯源。

目前有两种字体水印相关的技术方案，第一种方案主要通过人工微调目标字体来生成多个相似的字体并制作成专有字库，在嵌入端通过选择不同的字体变形来表达不同的水印信息。这些字体在人眼观看时几乎没有不同，但在提取端可以通过模板匹配的方式进行识别，从而提取出水印信息。该方案的缺陷在于需要投入大量的人工和时间成本来设计字库；同时，由于使用单个字形的变化表示信息，该方案的鲁棒性较弱，在截屏、压缩、纸质文档拍照、屏幕文档拍照等常见场景下无法成功提取水印信息。

另一种方案通过字形流图半自动地生成目标字体的相似字体，然后对每一个字形的不同变体训练分类网络来提取信息。该方案可以半自动生成字库，相比于第一种方案节省了人力成本。但是，由于对每个字形都要训练对应的分类网络，该方案只适用于字形种类较少的语言（如英文），并且只能用于字号较大的场景（如海报）。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种字体变形方法，可以自动制作变形字体。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种字体变形方法，包括如下步骤：S110、对标准字体进行处理得到方形图片；S120、沿任意一条平行于方形图片任一边缘的直线将方形图片分割成两个子图；S130、沿与所述直线垂直的方向对两个子图进行缩放和/或形态学处理使得方形图片的质心发生改变；S140、将质心改变后的方形图片转化为字体即得到标准字体的变形字。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：将字体文件中对应的矢量字形批量读取为方形图片，然后将图片分割成两个子图，通过对两个子图进行处理，从而实现图片质心的改变，质心位置改变，对应了一种信息的变化，后期可以通过该变化来嵌入信息和提取信息；这种处理方式能适用于各种语言、各种类型的字体，且生成变形字的过程是全自动的，无需消耗人力成本，使用起来非常方便。

本发明的第二个目的在于提供一种基于上述字体变形方法得到的变形字进行水印嵌入的方法，能够方便的将信息嵌入至文本文档中。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种水印嵌入方法，包括如下步骤：S210、读取文档文件中的文本内容，得到文字；S220、将待嵌入的水印信息转化成字符串，字符串中每种字符和字体中每种变形方式一一映射；S230、根据映射关系，将文档中的部分或全部文字按照字符串中的字符替换为对应的变形字后得到嵌入水印的文档。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：将待嵌入的水印信息转化成字符串，然后预设好字符串中字符和字体中每种变形方式的映射关系，通过映射关系，然后根据字符串的顺序，将文档中的文字替换为对应的变形字即可完成水印的嵌入，该步骤非常的简洁，在实际嵌入时，字体的变形和映射关系都是预先设定好的，只需要将待嵌入的信息、和待嵌入信息的文档导入即可自动输出嵌入信息后的文档。