一种新颖的破碎文件重构方法

邢 楠， 张建奇， 刘鹏飞， 曹芙蓉

(1. 西安电子科技大学 物理与光电工程学院，陕西 西安 710071；2. 西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048)

破碎纸质文件是一种有效的信息保密手段，它将文件中的信息分散到各个碎片之中，每个碎片仅包含少量残缺信息，但当人们需要恢复文件时，将面临巨大困难．目前，纸质文件的破碎方式已从过去的手工处理[1]发展到如今的碎纸机处理，伴随而来的是碎片数量变得更多、外形变得更相似，文件重构难度也变得更大．破碎文件重构已被证实是一个非确定性多项式问题[2]，但由于其在信息安全[3]、考古研究[4]、司法调查[5]等领域的广泛应用，因此，各国研究机构及科研人员都对其十分重视．

目前，国内外研究者主要从碎片的边沿和内部入手，围绕碎片特征、匹配度量、评价方法等关键技术点展开研究．其中，文献[6]以碎片边沿的黑像素点为特征，通过评价函数对碎片的匹配程度进行评价．文献[7-8]则利用碎片边沿的颜色信息或灰度值对碎片之间的相关性加以度量．文献[9]以碎片中的平均单词长度为特征，通过单词匹配对文件加以重构．文献[10]将碎片边缘的灰度分布与文字高度、宽度等特征相结合，通过评估函数，计算碎片之间的相关性．虽然上述研究对理想碎片取得了良好效果，但是面对复杂的实际碎片，其重构效果往往不能令人满意．笔者从碎片中的字符结构入手，利用字符结构之间的相关性对碎片加……