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基于深度学习的单目深度估计的光学透镜攻击

密码学与安全 2024-09-27 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

单目深度估计(MDE)在基于视觉的自动驾驶(AD)系统中发挥着关键作用。它利用单摄像机图像确定物体的深度,以便于驾驶决策,如在检测到的障碍物前几米制动或变线以避免碰撞。本文调查了单目视觉深度估计算法在AD系统中的安全风险。通过利用MDE的漏洞和光学透镜原理,我们引入了LensAttack,这是一种针对自动驾驶车辆摄像头的物理攻击,通过 strategically 放置光学透镜来操控 perceived object depths。LensAttack包含两种攻击格式:凹面透镜攻击和凸面透镜攻击,分别利用不同的光学透镜诱导虚假深度感知。我们首先构建了攻击的数学模型,纳入各种攻击参数。随后,我们模拟攻击并评估其在驾驶场景中的实际性能,以证明其对最先进MDE模型的影响。结果突显了LensAttack对AD系统深度估计精度的显著影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.17376,
  title  = {Optical Lens Attack on Deep Learning Based Monocular Depth Estimation},
  author = {Ce Zhou and Qiben Yan and Daniel Kent and Guangjing Wang and Ziqi Zhang and Hayder Radha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.17376},
  year   = {2024}
}

备注

26 pages, 13 figures, SecureComm 2024