Reverse-SynthID – Le filigrane de Gemini mis à nu

SynthID, le filigrane invisible que Google injecte dans chaque image Gemini, c’était censé être incassable. Sauf qu’un dev a eu l’idée toute bête de générer des images noires et blanches avec Gemini, puis de regarder ce qui restait dans le domaine fréquentiel. Et là, surprise… le watermark est apparu en clair avec toutes ses fréquences porteuses !

Le projet
reverse-SynthID
documente le truc de A à Z où on comprend en gros, que le marquage IA de Google fonctionne en injectant de l’énergie à des fréquences bien précises dans le spectre de l’image via une
transformation de Fourier
. Le chercheur a identifié 6 fréquences porteuses principales, toutes avec une cohérence de phase supérieure à 99,9% et la blague, c’est que ce pattern est fixe. Donc pas de message unique par image, pas de clé qui change… c’est juste la même empreinte spectrale sur toutes les images sorties du modèle Gemini.

Spectre FFT du watermark SynthID – les pics lumineux correspondent aux fréquences porteuses identifiées

Du coup, une fois que vous avez profilé cette empreinte avec une cinquantaine d’images PNG de référence (25 noires, 25 blanches, générées via l’API Gemini), vous pouvez faire deux trucs. D’abord, détecter le filigrane avec 90% de précision, sans avoir le moindre accès au code source de Google. Et ensuite le retirer en soustrayant les composantes spectrales identifiées, fréquence par fréquence, tout en préservant la qualité de l’image à plus de 40 dB PSNR. Visuellement identique à l’original !

Et c’est là que la différence avec
UnMarker
(dont je vous avais parlé) saute aux yeux car ce dernier “secoue” l’image en aveugle pour casser le watermark. Alors que Reverse-SynthID, c’est plutôt scruté à la loupe et hyper ciblé. Résultat, y’a clairement moins de dégradation et un drop de confiance du détecteur.

Les fréquences porteuses reconstruites – la structure diagonale du watermark SynthID

Par contre, je l’ai implémenté en Rust et j’ai essayé de voir si ça marchait vraiment sur mes propres images générée avec Gemini. Hé bien non, car le bypass ne fait PAS chuter la confiance du détecteur de 100 à 0, mais juste de quelques pourcents.

Le watermark est atténué, mais pas effacé. Ce n’est donc pas un outil clé en main pour faire disparaître tous les filigranes SynthID en un clic. Mais le fait qu’une seule personne, avec du Python et du traitement de signal classique (FFT, filtres notch, soustraction spectrale), ait pu reverse-engineerer un système que Google présente comme LA solution anti-deepfakes…

Ça confirme ce que les chercheurs de l’Université de Waterloo avaient déjà démontré : le watermarking d’images IA, c’est pété by design.

D’ailleurs, Google le sait très bien et ils pourraient changer le pattern demain et tout serait à refaire, mais ça confirme surtout que le principe même du watermarking spectral a une date de péremption. Après, ça arrange tout le monde d’avoir un truc à montrer quand les gouvernements demandent “et contre les deepfakes, vous faites quoi ?“

Et si c’est la petite étoile visible en bas à droite des images Gemini qui vous gêne (pas le watermark spectral invisible, juste le marqueur visuel), j’ai développé
un outil pour mes Patreons
qui s’en occupe.

Bref, tout est
sur le repo
si le reverse-engineering de watermarks IA, ça vous branche !