CBA：面向物理世界中光学航空检测的背景上下文攻击
计算机视觉与模式识别
2023-05-03 v3
摘要
基于补丁的物理攻击日益引起关注。然而，现有多数方法聚焦于遮蔽地面上捕获的目标，其中部分方法被简单扩展以欺骗航空检测器。它们用精心制作的对抗补丁涂抹物理世界中的目标物体，仅能轻微动摇航空检测器的预测且攻击迁移性弱。为解决上述问题，我们提出执行上下文背景攻击（CBA），一种针对航空检测的新型物理攻击框架，其可在物理世界中实现强攻击效力与迁移性，甚至完全不涂抹感兴趣物体。具体而言，航空图像中的感兴趣目标（即飞机）被用于掩蔽对抗补丁。掩码区域外的像素被优化，使生成的对抗补丁紧密覆盖检测的关键上下文背景区域，这有助于赋予对抗补丁在真实世界中更鲁棒且可迁移的攻击效力。为进一步加强攻击性能，训练期间强制对抗补丁位于目标之外，借此补丁上及补丁外的被检测感兴趣物体均有益于攻击效力的累积。因此，精心设计的补丁被赋予同时对补丁上及补丁外物体具备稳固欺骗效力的能力。在物理场景中进行了大量按比例缩放的实验，证明了所提框架在物理攻击方面的优越性与潜力。我们期望该物理攻击方法将作为评估各类航空检测器与防御方法对抗鲁棒性的基准。
引用
@article{arxiv.2302.13519,
title = {CBA: Contextual Background Attack against Optical Aerial Detection in the Physical World},
author = {Jiawei Lian and Xiaofei Wang and Yuru Su and Mingyang Ma and Shaohui Mei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.13519},
year = {2023}
}