面向扩散模型的统一分布保持残差水印嵌入方法OA
针对扩散模型水印在“生成质量保持”与“抗失真鲁棒”之间难以兼顾的问题,提出一种统一分布保持残差嵌入方法(unified distribution-preserving residual embedding method, UDPRE).在不改变扩散主干网络参数的前提下,该方法采用两级策略:其一,在潜在空间采样阶段,通过高斯分布的累积分布函数将潜变量映射为均匀分布序列,并根据水印比特信息进行区间划分和反向映射,确保嵌入后潜在变量的整体分布保持不变;其二,在U-Net中层插入轻量级残差模块,将水印比特投影后注入特征图,通过训练该模块实现以极小扰动的水印嵌入.训练阶段联合优化扩散重建损失与水印预测损失.基于Stable Diffusion 2.1的实验表明:该方法嵌入水印后图像视觉保真度高,扰动幅度远低于感知阈值;在JPEG压缩、裁剪、高斯噪声、亮度与对比度调整、颜色量化和Diffwa(diffusion models for watermark attack)重建等多种失真场景下,比特恢复准确率始终超过90%,尤其在无失真和Diffwa重建条件下表现出显著优势,有效兼顾了生成质量与鲁棒性.
卫兰;赵婉莹;周景贤;国鹏
中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心),北京100081 许健民气象卫星创新中心,北京100081中国民航大学信息安全测评中心,天津300300中国民航大学信息安全测评中心,天津300300中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心),北京100081 许健民气象卫星创新中心,北京100081
信息技术与安全科学
扩散模型数字水印分布保持残差嵌入鲁棒性
《信息安全研究》 2026 (7)
P.662-671,10
国家重点研发计划项目(2023YFB3905302)民航安全能力建设资金项目(BZ2025009)中央高校基本科研业务费专项资金项目(3122025094)。
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