解码器梯度屏蔽:可证明且高保真地防止基于梯度的无盒水印移除
计算机视觉与模式识别
2025-03-03 v1
摘要
深度图像到图像模型的知识产权可以通过所谓的无盒水印来保护。它分别使用编码器和解码器,将不可见的版权标记嵌入到模型的输出图像中并从中提取。先前的工作通过设计更好的水印编码器来提高水印的鲁棒性。在本文中,我们揭示了未受保护的水印解码器中一个被忽视的漏洞,该解码器与编码器联合训练,可被利用来训练水印移除网络。为了抵御此类攻击,我们提出了解码器梯度屏蔽(DGS)作为解码器 API 中的保护层,以闭式解防止基于梯度的水印移除。其基本思想受到经典对抗攻击的启发,但首次作为无盒模型水印中的防御机制被使用。然后我们证明,DGS 能够重新定向和重新缩放带水印查询的梯度方向,并阻止水印移除器的训练损失收敛到没有 DGS 时的水平,同时保持解码器输出图像的质量。实验结果验证了所提方法的有效性。论文代码将在被接受后公开。
引用
@article{arxiv.2502.20924,
title = {Decoder Gradient Shield: Provable and High-Fidelity Prevention of Gradient-Based Box-Free Watermark Removal},
author = {Haonan An and Guang Hua and Zhengru Fang and Guowen Xu and Susanto Rahardja and Yuguang Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20924},
year = {2025}
}
备注
Accepted by CVPR 2025