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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利基于Transformer和去噪扩散模型的鲁棒水印方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115660931B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211357598.0，技术领域涉及：G06T1/00；该发明授权基于Transformer和去噪扩散模型的鲁棒水印方法是由张小瑞;蒋睿;孙伟;张小娜;付章杰;夏志华;周志立设计研发完成，并于2022-11-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于Transformer和去噪扩散模型的鲁棒水印方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于Transformer和去噪扩散模型的鲁棒水印方法，包括以下步骤：将载体图像与原始水印输入由Transformer组成的水印编码器中，生成嵌入水印的编码图像；将编码图像分三路输入无噪声层、已知噪声层和基于去噪扩散模型的未知噪声层，生成噪声图像；将噪声图像输入由Transformer组成的水印解码器中，得到提取水印；计算损失函数，并采用随机梯度下降方法更新水印编码器和水印解码器的参数；重复以上步骤，直到满足设定的训练次数，水印编码器和水印解码器训练完毕，保留水印编码器和水印解码器分别用于水印的嵌入和提取。

本发明授权基于Transformer和去噪扩散模型的鲁棒水印方法在权利要求书中公布了：1.基于Transformer和去噪扩散模型的鲁棒水印方法，其特征在于，方法包括以下步骤： 将载体图像离散小波变换后与原始水印输入由Transformer组成的水印编码器中，经过逆离散小波变换后生成嵌入水印的编码图像； 所述生成嵌入水印的编码图像的过程包括以下步骤： 将载体图像离散小波变换后，分割为不重叠的图像块，并根据图像块内容通过线性投影生成图像块嵌入，同时按照图像块的顺序生成位置嵌入，将原始水印线性投影为水印嵌入，将、和三者相加后得到图像嵌入，再将输入基于Transformer的水印编码器中计算，生成水印掩码，将加到之上，得到编码图像； 其中，表示经过12个Transformer块运算，表示嵌入强度因子； 将嵌入水印的编码图像和原始水印分三路输入无噪声层、已知噪声层和基于去噪扩散模型的未知噪声层，生成噪声图像； 所述生成噪声图像的过程包括以下步骤： 所述无噪声层不对输入的编码图像做任何改动，直接输出为无噪声图像； 所述已知噪声层中包括高斯模糊、高斯噪声、模拟可微JPEG压缩、真实不可微JPEG压缩、裁剪、旋转和放缩，一共7种常见噪声，添加到编码图像IE之上生成已知噪声图像； 其中，表示一种已知噪声,表示高斯模糊，表示高斯噪声，表示模拟可微JPEG压缩，表示真实不可微JPEG压缩，表示裁剪，表示旋转，表示放缩； 所述基于去噪扩散模型的未知噪声层在正向过程中，对编码图像逐步添加服从正态分布的高斯噪声，经过个采样步后，直到整张编码图像成为服从正态分布的高斯噪声；在逆向过程中，从随机生成的服从正态分布的高斯噪声出发，使用添加注意力机制的U-Net预测上一采样步编码图像的均值和方差，并通过重参数化技巧采样出上一采样步图像，经过个采样步后，预测出编码图像，并通过均方差损失和相对熵损失更新添加注意力机制的U-Net的网络参数；重复以上步骤，直到经过设定的训练次数，得到具有图像生成能力的添加注意力机制的U-Net模型；最后在采样过程中，随机生成一组服从正态分布的高斯噪声，输入添加注意力机制的U-Net模型，在引导函数的引导下，经过个采样步后，生成未知噪声图像，公式如下； 其中，表示原始水印的相反水印，、表示权重，表示计算均方差损失，表示采样过程中第个采样步时的噪声图像，表示采用水印解码器计算水印，表示在第个采样步到第个采样步之间的某个采样步，表示采样过程中第个采样步时的噪声图像，表示从数据分布中采样，表示均值为且方差为的高斯分布，和表示添加注意力机制的U-Net预测出的均值和方差，表示引导函数的权重，表示对于计算梯度，表示采样过程中第个采样步时的噪声图像； 将噪声图像离散小波变换后输入由Transformer组成的水印解码器中，得到提取水印； 所述得到提取水印的过程包括以下步骤： 将噪声图像离散小波变换后，生成图像块嵌入，同时按照图像块的顺序生成位置嵌入，相加后输入基于Transformer的水印解码器；基于Transformer的水印解码器包括若干个Transformer块，并在最后一个Transformer块之后采用全局平均池化，最后经过全连接层输出提取的水印；将噪声图像输入水印解码器，输出提取水印，如下式： 根据载体图像和编码图像、原始水印与提取水印，计算损失函数，并采用随机梯度下降方法更新水印编码器和解码器的参数； 重复以上步骤，直到满足设定的训练次数，水印编码器和水印解码器训练完毕，保留水印编码器和水印解码器分别用于水印的嵌入和提取。

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