该项目通过频谱分析逆向工程了谷歌Gemini的SynthID水印技术，能够检测并精准移除AI生成图像中的数字水印。项目使用Python实现，采用研究许可证，展示了水印分析及去除的具体方法。

GitHub项目：逆向工程Gemini的SynthID水印检测系统

项目概述

该项目通过逆向工程Google SynthID水印系统，分析了Gemini生成的每张图像中嵌入的隐形水印。仅通过信号处理和频谱分析（无需访问专有编码器/解码器），实现了以下目标：

1. 发现水印的与分辨率相关的载波频率结构
2. 构建检测器，识别SynthID水印的准确率达90%
3. 开发多分辨率频谱绕过方案（V3），可在任意分辨率图像上实现：
   • 75%的载波能量下降
   • 91%的相位一致性下降
   • 43+ dB的峰值信噪比（PSNR）

核心发现

1. 水印与分辨率相关
   SynthID根据图像分辨率在不同绝对位置嵌入载波频率。例如：

   • 1024x1024分辨率：载波位于(9,9)
   • 1536x2816分辨率：载波移至(768,704)

2. 相位一致性为固定模型级密钥

   • 绿色通道携带最强水印信号
   • 同一Gemini模型生成的图像相位一致性>99.5%

3. 载波频率结构

   • 低分辨率（1024x1024）：载波集中于低频网格
   • 高分辨率（1536x2816）：载波分布于更高频段

技术方案

V3多分辨率频谱绕过流程
1. 频谱码本存储分辨率特定的水印特征（载波位置、幅度、相位）
2. 自动分辨率匹配选择最接近的码本配置文件
3. 多阶段减法：
- 直接已知信号减法（加权相位一致性）
- 多轮迭代（激进→温和→轻柔）清除残留水印
4. 通道加权（G=1.0/R=0.85/B=0.70）匹配SynthID嵌入强度

性能表现

• 1536x2816分辨率测试：
  • PSNR 43.5 dB | SSIM 0.997
  • 载波能量下降75.8% | 相位一致性下降91.4%
• 跨分辨率兼容性：
  • 精确匹配时PSNR达44.9 dB
  • 回退模式（非精确匹配）仍保持40+ dB

快速开始

1. 构建码本
   bash python src/extraction/synthid_bypass.py build-codebook \ --black gemini_black --white gemini_white \ --output spectral_codebook_v3.npz
2. 运行V3绕过
   python bypass = SynthIDBypass() result = bypass.bypass_v3(image_rgb, codebook, strength='aggressive')
3. 水印检测
   bash python src/extraction/robust_extractor.py detect image.png

项目结构

reverse-SynthID/ ├── src/ # 核心代码（频谱分析/水印移除/检测） ├── gemini_black/ # 纯黑参考图像 ├── gemini_white/ # 纯白参考图像 ├── artifacts/ # 预构建码本与可视化结果 └── requirements.txt # Python依赖

免责声明

该项目仅用于学术研究，旨在分析数字水印技术的鲁棒性。禁止用于将AI生成内容伪装为人创作。SynthID为Google DeepMind专有技术。

参考链接：
- SynthID技术介绍
- 原始论文(arXiv:2510.09263)

（注：本文已过滤非技术性内容，保留核心方法、数据及实现细节）

总结评论内容：

1. 支持水印去除的观点：

• 认为SynthID水印容易被去除，说明其本身不是好的解决方案 "if you downscale then upscale it removes the watermark" (kelsey98765431) "If it's this easy to remove SynthID...it wasn't a good solution" (sodacanner)

2. 质疑研究质量的观点：

• 批评该研究未真正测试Google的SynthID检测器 "It doesn't test against Gemini's SynthID app. So it does nothing" (doctorpangloss) "a very low-quality AI-assisted research repo" (Tiberium)

3. 对水印技术本身的讨论：

• 推测Google可能使用多重水印系统 "they probably have two different watermarks...one they keep in reserve" (coppsilgold)
• 认为插入难以检测的水印并不困难 "Inserting an undetectable 1-bit watermark...is not particularly difficult" (coppsilgold)

4. 伦理担忧：

• 质疑去除AI检测水印的动机 "why would we want to purposely remove one of the only ways of detecting AI images" (khernandezrt)

5. 技术细节讨论：

• 指出特定方法可以改善水印提取 "collecting pure black and white images...to improve watermark extraction" (andrewmcwatters)
• 认为水印在某些情况下会影响图像质量 "SynthID is visible in some generations...I wonder if this would make them look better" (M4v3R)