3D-GSW: 3D Gaussian Splatting for Robust Watermarking
频率引导致密化(FGD) + 小波子带损失的 3DGS 鲁棒水印(CVPR 2025)
Overview
3D-GSW 提出频率引导致密化(Frequency-Guided Densification, FGD),通过 DFT 定位多视角高频区域,仅分裂高频区域的高斯来承载水印微扰。同时利用小波子带损失(Wavelet-Subband Loss)将水印信息与高频细节共融。在保障高实时帧率的同时,实现模型精简与水印保护的共赢。
Key facts / claims
核心机制:
- 频率引导致密化(FGD):DFT 计算多视角渲染图高频区域 → 分裂投影在这些区域的高斯 → 产生更多细密高斯承载水印
- 小波子带损失:二级 DWT 提取 LL/LH/HL/HH 子带,仅在 LL 子带约束与原图差异,水印与高频细节共融
- 冗余高斯剪裁:对渲染画质贡献低于阈值的冗余高斯彻底剪裁,模型轻量化
实验结果(32-bit):
- PSNR 35.08, SSIM 0.9780
- 无攻击 BitAcc 97.37%
- 抗 JPEG 压缩 BitAcc 78.90%
- 微调后 FPS 不降反升
劣势与漏洞
- 对模型简化攻击(Pruning Attack)免疫力低——水印寄生在 FGD 分裂出的微小高频基元中,攻击者抛弃后20%微小高斯即可剥离水印(BitAcc 降至 62.1%)
- 抗量化压缩弱(量化易破坏细微参数差值)
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Sources
- 3d-gsw.pdf (arXiv) — 2409.13222,2024-09
- 3DGSWatermarking.pdf — 2026-05-27