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IAG:面向视觉 grounding 的输入感知后门攻击

计算机视觉与模式识别 2026-03-24 v5 计算与语言 密码学与安全

摘要

近期视觉语言模型(VLM)的进展显著提升了视觉 grounding 任务的性能,该任务涉及根据自然语言查询在图像中定位对象。尽管已取得这些进展,但 VLM 基于 grounding 系统的安全性尚未得到充分调查。本文揭示了一种新型且切实可行的漏洞:首个针对 VLM 基于视觉 grounding 的多目标后门攻击。不同于依赖静态触发器或固定目标的先前攻击,我们提出 IAG 方法,通过文本条件 UNet 动态生成输入感知、以文本为导向的触发器,条件化任何指定目标对象描述以执行攻击。该方法在保持良好 grounding 系统对 benign 样本的正常性能的同时,将不可察觉的目标语义线索嵌入视觉输入。我们进一步开发联合训练目标,在语言能力与感知重建之间实现平衡,以确保不可察觉性、有效性和隐蔽性。在多个 VLM(如 LLaVA、InternVL、Ferret)和基准数据集(RefCOCO、RefCOCO+、RefCOCOg、Flickr30k Entities 和 ShowUI)上的大量实验表明,IAG 在几乎所有设置下相较于其他基线实现最佳 ASR,且不牺牲干净准确率,抗性强于现有防御措施,并在数据集和模型之间 exhibits 迁移性。这些发现凸显了具备 grounding 能力的 VLM 存在关键安全风险,凸显了进一步研究可信 multimodal 理解的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.09456,
  title  = {IAG: Input-aware Backdoor Attack on VLM-based Visual Grounding},
  author = {Junxian Li and Beining Xu and Simin Chen and Jiatong Li and Jingdi Lei and Haodong Zhao and Di Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09456},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted by CVPR 2026; Code is at https://github.com/lijunxian111/IAG