基于可微 3D 模拟的面向视觉货物占用估计的对抗性补丁攻击

计算机视觉系统正日益被采用于现代物流作业中，包括用于规划、路由和计费的 trailer 占用率估计。虽然此类系统有效，但可能暴露于物理对抗性攻击，尤其是可打印并置于内部表面的对抗性补丁。本文研究了此类攻击针对基于卷积的货物占用分类器的可行性，使用完全模拟的 3D 环境。我们采用 Mitsuba 3 进行可微渲染，优化补丁纹理，以几何、光照和视点的变体为目标，并将其效果与 2D 混合基线进行比较。我们的实验表明，3D 优化后的补丁可实现高攻击成功率，尤其在拒绝服务场景（空到满）下，成功率达 84.94%。掩蔽攻击（满到空）更具挑战性，但仍可达 30.32%。我们分析影响攻击成功率的因素，讨论自动化物流管道安全性的含义，并提出加强物理鲁棒性的方向。据我们了解，这是首个研究面向物理上真实、完全模拟 3D 场景中货物占用估计对抗性补丁攻击的工作。