論文の概要: Gaussian Shannon: High-Precision Diffusion Model Watermarking Based on Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.26167v1
• Date: Fri, 27 Mar 2026 08:34:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-30 21:49:48.402062
• Title: Gaussian Shannon: High-Precision Diffusion Model Watermarking Based on Communication
• Title（参考訳）: ガウスシャノン:通信に基づく高精度拡散モデル透かし
• Authors: Yi Zhang, Hongbo Huang, Liang-Jie Zhang,
• Abstract要約: 拡散モデルは高品質な画像を生成するが、著作権侵害や偽情報といった重大なリスクをもたらす。 本稿では,拡散過程をノイズの多い通信チャネルとして扱う透かしフレームワークを提案する。 提案手法は, 微調整や品質損失を伴わずに初期ガウス雑音に透かしを埋め込む。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.347817782863135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Diffusion models generate high-quality images but pose serious risks like copyright violation and disinformation. Watermarking is a key defense for tracing and authenticating AI-generated content. However, existing methods rely on threshold-based detection, which only supports fuzzy matching and cannot recover structured watermark data bit-exactly, making them unsuitable for offline verification or applications requiring lossless metadata (e.g., licensing instructions). To address this problem, in this paper, we propose Gaussian Shannon, a watermarking framework that treats the diffusion process as a noisy communication channel and enables both robust tracing and exact bit recovery. Our method embeds watermarks in the initial Gaussian noise without fine-tuning or quality loss. We identify two types of channel interference, namely local bit flips and global stochastic distortions, and design a cascaded defense combining error-correcting codes and majority voting. This ensures reliable end-to-end transmission of semantic payloads. Experiments across three Stable Diffusion variants and seven perturbation types show that Gaussian Shannon achieves state-of-the-art bit-level accuracy while maintaining a high true positive rate, enabling trustworthy rights attribution in real-world deployment. The source code have been made available at: https://github.com/Rambo-Yi/Gaussian-Shannon
• Abstract（参考訳）: 拡散モデルは高品質な画像を生成するが、著作権侵害や偽情報といった重大なリスクをもたらす。 ウォーターマーキングは、AI生成コンテンツをトレースし、認証するための鍵となる防御である。 しかし、既存の手法は、ファジィマッチングのみをサポートし、構造化された透かしデータをビット的に復元できないしきい値ベースの検出に依存しており、オフライン検証やロスレスメタデータを必要とするアプリケーション(例えばライセンス命令)には適さない。 本稿では,拡散過程をノイズの多い通信チャネルとして扱い,ロバストなトレースと正確なビット復元を可能にする透かしフレームワークであるGaussian Shannonを提案する。 提案手法は, 微調整や品質損失を伴わずに初期ガウス雑音に透かしを埋め込む。 我々は,局所ビットフリップと大域確率歪みという2種類のチャネル干渉を同定し,誤り訂正符号と多数決投票を組み合わせたケースドディフェンスを設計する。 これにより、セマンティックペイロードの信頼性の高いエンドツーエンドの送信が保証される。 3つの安定拡散変種と7つの摂動型にまたがる実験により、ガウス・シャノンは高い正の確率を維持しながら最先端のビットレベルの精度を達成し、現実世界の展開において信頼できる権利帰属を可能にすることを示した。 ソースコードはhttps://github.com/Rambo-Yi/Gaussian-Shannonで公開されている。

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