Nuevo método DisDiff protege la privacidad en la generación de imágenes
DisDiff busca prevenir el mal uso de herramientas de creación de imágenes mientras protege la privacidad del usuario.
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Tabla de contenidos
Con el auge de herramientas que permiten a la gente crear imágenes personalizadas, también hay una preocupación creciente por su mal uso. Algunas personas están usando estas herramientas para generar imágenes falsas, lo que lleva a graves problemas de privacidad. Para abordar este problema, los investigadores están buscando formas de proteger a los usuarios de estos riesgos. Este artículo habla de un nuevo método llamado DisDiff que tiene como objetivo proteger la privacidad de los usuarios interrumpiendo la creación de imágenes no deseadas.
Antecedentes
Los modelos generativos, especialmente los modelos de difusión, se han vuelto populares para crear imágenes de alta calidad. Estos modelos funcionan tomando una entrada de texto simple y generando imágenes detalladas basadas en esa entrada. Por ejemplo, con herramientas como DreamBooth, los usuarios pueden entrenar modelos para generar imágenes de sus mascotas o familiares. Sin embargo, esta tecnología puede ser mal utilizada para crear imágenes dañinas o inapropiadas.
Para combatir estos casos de mal uso, los investigadores están desarrollando medidas de protección. Los métodos actuales se dividen en dos categorías: pasivos y proactivos. Los métodos pasivos buscan detectar imágenes falsas después de que se han creado, mientras que los métodos proactivos intentan detener la creación de imágenes falsas desde el principio.
La Importancia de Proteger la Privacidad
A medida que más personas acceden a herramientas potentes de Generación de Imágenes, la protección de la privacidad se vuelve cada vez más importante. Los usuarios malintencionados pueden crear imágenes falsas que tergiversen a las personas, llevando a posibles daños en contextos personales y profesionales. Por lo tanto, son necesarias medidas de protección efectivas para mantener a los usuarios a salvo.
Presentando DisDiff
DisDiff es un nuevo método diseñado para proteger la privacidad de los usuarios de la generación de imágenes no deseadas. A diferencia de modelos anteriores como Anti-DreamBooth, que todavía permiten cierto nivel de identificación, DisDiff busca hacer que las imágenes generadas sean irreconocibles.
Cómo Funciona DisDiff
DisDiff utiliza dos técnicas principales para alcanzar sus objetivos: el módulo de Borrado de Atención Cruzada y el Programador de Muestreo de Mérito.
Borrado de Atención Cruzada
Los modelos de difusión se basan en mapas de atención para guiar el proceso de generación de imágenes según el texto dado. DisDiff se enfoca en estos mapas de atención, que indican cuánta importancia se le da a diferentes tokens en el texto de entrada. El módulo de Borrado de Atención Cruzada reduce la influencia de tokens específicos que ayudan a identificar sujetos en las imágenes generadas. Al borrar estos tokens de los mapas de atención, DisDiff interrumpe la capacidad del modelo para generar imágenes reconocibles.
Programador de Muestreo de Mérito
El Programador de Muestreo de Mérito es otra innovación de DisDiff. Este programador adapta los pasos tomados durante el proceso de generación de imágenes basado en la importancia de esos pasos. Ayuda a afinar las actualizaciones realizadas durante el ataque adversarial, dependiendo de la etapa de difusión. Esto significa que cuando el modelo está más enfocado en información relevante de identidad, el programador sugiere ajustes más fuertes a la imagen generada, brindando así una mejor defensa contra el mal uso.
Comparación con Otros Métodos
Se ha demostrado que DisDiff tiene un mejor rendimiento que las medidas de protección existentes, como Anti-DreamBooth. Mientras que Anti-DreamBooth puede distorsionar imágenes, aún permite que las características faciales sean reconocibles. En cambio, DisDiff produce imágenes que son menos identificables, lo que lo convierte en una opción más efectiva para la protección de la privacidad.
Aplicación en el Mundo Real: Generación de Imágenes Personalizadas
Mucha gente ahora quiere crear imágenes personalizadas de sus amigos, mascotas o lugares favoritos. Esta demanda ha llevado al desarrollo de herramientas como Inversión Textual y DreamBooth, que permiten a los usuarios generar imágenes fácilmente basadas en indicaciones específicas. Aunque estas herramientas son geniales para la personalización, también pueden ser mal utilizadas para crear contenido engañoso.
Para combatir esto, DisDiff actúa como un salvaguarda para los usuarios. Al garantizar que las imágenes generadas sean irreconocibles, ayuda a mantener la privacidad mientras todavía permite la creatividad y personalización que los usuarios desean.
Desafíos en la Detección
Detectar imágenes falsas es un desafío, especialmente con la rápida evolución de los modelos generativos. Los métodos pasivos, como la detección de DeepFake, a menudo tienen dificultades para mantenerse al día con las nuevas técnicas utilizadas para la manipulación de imágenes. Esto resalta la necesidad de métodos más proactivos como DisDiff, que buscan prevenir la creación de imágenes problemáticas antes de que puedan hacerse públicas.
Direcciones Futuras
A medida que la tecnología sigue creciendo, también lo harán los métodos para la generación y personalización de imágenes. Los investigadores se centrarán en mejorar DisDiff para mantenerse al día con los últimos desarrollos en modelos de difusión y técnicas de personalización. Además, queda mucho por explorar en cuanto a la robustez de los ataques adversariales contra varios tipos de técnicas de pre-procesamiento de imágenes.
Conclusión
En resumen, DisDiff representa un paso importante hacia adelante en la protección de la privacidad del usuario en la era de la generación de imágenes de fácil acceso. Al interrumpir efectivamente el proceso de creación de imágenes para sujetos personales, DisDiff asegura que las imágenes generadas se mantengan irreconocibles y, por lo tanto, ayuda a proteger a las personas de un posible mal uso. Con la investigación y el desarrollo en curso, el objetivo es proporcionar protecciones aún más fuertes a los usuarios mientras se les permite la libertad creativa que buscan.
Título: Disrupting Diffusion: Token-Level Attention Erasure Attack against Diffusion-based Customization
Resumen: With the development of diffusion-based customization methods like DreamBooth, individuals now have access to train the models that can generate their personalized images. Despite the convenience, malicious users have misused these techniques to create fake images, thereby triggering a privacy security crisis. In light of this, proactive adversarial attacks are proposed to protect users against customization. The adversarial examples are trained to distort the customization model's outputs and thus block the misuse. In this paper, we propose DisDiff (Disrupting Diffusion), a novel adversarial attack method to disrupt the diffusion model outputs. We first delve into the intrinsic image-text relationships, well-known as cross-attention, and empirically find that the subject-identifier token plays an important role in guiding image generation. Thus, we propose the Cross-Attention Erasure module to explicitly "erase" the indicated attention maps and disrupt the text guidance. Besides,we analyze the influence of the sampling process of the diffusion model on Projected Gradient Descent (PGD) attack and introduce a novel Merit Sampling Scheduler to adaptively modulate the perturbation updating amplitude in a step-aware manner. Our DisDiff outperforms the state-of-the-art methods by 12.75% of FDFR scores and 7.25% of ISM scores across two facial benchmarks and two commonly used prompts on average.
Autores: Yisu Liu, Jinyang An, Wanqian Zhang, Dayan Wu, Jingzi Gu, Zheng Lin, Weiping Wang
Última actualización: 2024-07-25 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2405.20584
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.20584
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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