2023年深圳杯(東三省)數(shù)學(xué)建模挑戰(zhàn)賽

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1 賽題

B題 ?電子資源版權(quán)保護(hù)問題

版權(quán)又稱著作權(quán)，包括發(fā)表權(quán)、署名權(quán)、修改權(quán)、保護(hù)作品完整權(quán)、復(fù)制權(quán)、發(fā)行權(quán)、出租權(quán)、展覽權(quán)、表演權(quán)、放映權(quán)、廣播權(quán)、信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)、攝制權(quán)、改編權(quán)、翻譯權(quán)、匯編權(quán)及應(yīng)當(dāng)由著作權(quán)人享有的其他權(quán)利。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用的今天，越來越多電子資源會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速傳遞。與此同時(shí)，如何保護(hù)電子資源的著作權(quán)問題也漸漸變得至關(guān)重要。這一問題也是信息安全領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題之一。數(shù)字水印（electronic water mark）技術(shù)是解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。但因?yàn)榭梢娝。╲isible watermarking）在應(yīng)用于電子圖片著作權(quán)保護(hù)時(shí)，往往會(huì)破壞圖片自身的結(jié)構(gòu)，并且因嵌入信息可見而容易被識(shí)別剔除。因此，隱寫術(shù)（steganography）被廣為關(guān)注和使用。

隱寫術(shù)一般被認(rèn)為是信息隱藏學(xué)的一個(gè)重要分支，它專門研究如何隱藏實(shí)際存在的信息。隱寫術(shù)有悠久的歷史，部分案例甚至可追溯到公元前數(shù)百年。隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，近代隱寫技術(shù)的研究被認(rèn)為大約起始于20世紀(jì)90年代。因?yàn)殡[寫技術(shù)能將特定信息嵌入信息載體且不易被察覺，所以它可被廣泛地應(yīng)用于著作權(quán)保護(hù)、數(shù)據(jù)附加等領(lǐng)域。

問題1 ?針對附件1的圖片P，建立生成嵌入信息深圳杯數(shù)學(xué)建模挑戰(zhàn)賽的圖片SP的數(shù)學(xué)模型，使得圖片SP在人的視覺上盡可能與原圖P相近。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)生成圖片SP的算法，將生成SP源代碼和結(jié)果圖片SP置于參賽作品的附錄A中；給出從圖片SP提取著作權(quán)信息使用的源代碼并置于參賽作品的附錄B中。

問題2 ?使用問題1中的模型與算法，能否將《中華人民共和國著作權(quán)法》（第三次修正案）[1]中的所有文字信息嵌入附件1的圖片中？如果不能，最多能嵌入多少？問題3 ?在電子圖片傳遞的過程中，可能會(huì)被壓縮或以不同的圖片格式存儲(chǔ)，也可能會(huì)被縮放、旋轉(zhuǎn)或其他幾何變形等。此時(shí)，問題1中的算法是否仍然可用？如果不能用，如何改進(jìn)？問題4 ?若要保護(hù)其他電子圖片的著作權(quán)，使用問題1中的算法時(shí)應(yīng)注意什么？請給出最多3條注意事項(xiàng)，并說明理由。

參考文獻(xiàn)[1] http://www.gov.cn/guoqing/2021-10/29/content_5647633.htm

附件：

2 賽題分析

解析

A題的開放性比較低，但題目比較明確，本質(zhì)上就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，方式可以使用聚類等手段；A君提醒大家，如何對附件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化很重要，會(huì)直接影響到解題的結(jié)果。

B題圖像隱寫模型是本次深圳杯最簡單的一題，常用的圖像隱寫模型有LSB和F5系列算法，最終只要實(shí)現(xiàn)把水印寫入到圖片中提交上去即可，當(dāng)然要記得提高對應(yīng)提取水印的工具或者程序。

C 還是老樣子，動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)與規(guī)劃的題目，一樣構(gòu)建方程，在約定條件下求最優(yōu)解，可以用退火算法或者蟻群算法。

D題的難度不高，實(shí)際上具體的創(chuàng)傷模型已經(jīng)有很多相關(guān)資料了，D題開放度比較高，本質(zhì)上大家只要收集現(xiàn)有的資料，通過過運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方法，分析創(chuàng)傷部位對創(chuàng)傷行為生物力學(xué)指標(biāo)的影響就行，A君比較推薦選這道題。

3 解題思路

統(tǒng)一回復(fù)常問的問題，B題大家問的比較多的是“什么是隱寫”？

簡單來說就是肉眼沒法看到的透明水印，大家可以想象為一個(gè)老6通過某種方法加上了一種給圖像加上了一種標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記只有這個(gè)老6能看出來，一但你使用了這個(gè)老6的圖片，他就有可能在版權(quán)上搞你一波

B題更新后，A君會(huì)編寫一個(gè)完整的隱寫加解密程序提供給大家

B題思路已出，給出一種隱寫算法的模型，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)過程，和初步代碼，后續(xù)會(huì)更新詳細(xì)的隱寫實(shí)現(xiàn)代碼！

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