Recent image protection mechanisms such as Glaze and Nightshade introduce imperceptible, adversarially designed perturbations intended to disrupt downstream text-to-image generative models. While their empirical effectiveness is known, the internal structure, detectability, and representational behavior of these perturbations remain poorly understood. This study provides a systematic, explainable AI analysis using a unified framework that integrates white-box feature-space inspection and black-box signal-level probing. Through latent-space clustering, feature-channel activation analysis, occlusion-based spatial sensitivity mapping, and frequency-domain characterization, we show that protection mechanisms operate as structured, low-entropy perturbations tightly coupled to underlying image content across representational, spatial, and spectral domains. Protected images preserve content-driven feature organization with protection-specific substructure rather than inducing global representational drift. Detectability is governed by interacting effects of perturbation entropy, spatial deployment, and frequency alignment, with sequential protection amplifying detectable structure rather than suppressing it. Frequency-domain analysis shows that Glaze and Nightshade redistribute energy along dominant image-aligned frequency axes rather than introducing diffuse noise. These findings indicate that contemporary image protection operates through structured feature-level deformation rather than semantic dislocation, explaining why protection signals remain visually subtle yet consistently detectable. This work advances the interpretability of adversarial image protection and informs the design of future defenses and detection strategies for generative AI systems.


翻译:近期图像保护机制(如Glaze和Nightshade)引入了难以察觉、对抗性设计的扰动,旨在干扰下游文本到图像生成模型。尽管其经验有效性已知,但这些扰动的内部结构、可检测性及表征行为仍鲜为人知。本研究通过一个统一框架,整合白盒特征空间检查与黑盒信号级探测,提供了系统化的可解释人工智能分析。通过潜在空间聚类、特征通道激活分析、基于遮挡的空间敏感性映射以及频域表征,我们表明保护机制作为结构化、低熵的扰动运行,在表征、空间和频谱域中与底层图像内容紧密耦合。受保护图像保留了内容驱动的特征组织,并具有保护特定的子结构,而非引发全局表征漂移。可检测性受扰动熵、空间部署和频率对齐的交互效应支配,顺序保护会放大可检测结构而非抑制它。频域分析显示,Glaze和Nightshade沿主导图像对齐频率轴重新分配能量,而非引入扩散噪声。这些发现表明,当代图像保护通过结构化特征级形变而非语义错位运行,解释了保护信号为何在视觉上保持微妙但始终可检测。这项工作推进了对抗性图像保护的可解释性,并为生成式人工智能系统未来防御与检测策略的设计提供了参考。

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