考虑图像计算不利影响的网络化倒立摆视觉伺服系统安全控制(扩展版)
图像与视频处理
2023-09-08 v1
摘要
当视觉图像信息经由通信网络传输时,易遭受图像攻击,导致系统性能下降甚至崩溃。本文研究具有图像计算不利影响的网络化倒立摆视觉伺服系统(NIPVSS)的安全控制。首先,揭示了传统 NIPVSS 的图像安全局限,其稳定性会被基于窃听的图像攻击破坏。然后,提出了一种采用快速缩放选择性图像加密(F2SIE)算法的新型 NIPVSS,其通过降低计算复杂度满足实时性要求,并通过降低有价值信息被基于窃听的图像攻击泄露的概率来提升安全性。其次,分析了 F2SIE 算法与图像攻击的不利影响,其将产生额外的计算延迟与误差。进而,建立新型 NIPVSS 的闭环不确定时滞模型,并设计鲁棒控制器以保证系统渐近稳定。最后,新型 NIPVSS 的实验结果证明了所提方法的可行性与有效性。
引用
@article{arxiv.2309.03556,
title = {Secure Control of Networked Inverted Pendulum Visual Servo System with Adverse Effects of Image Computation (Extended Version)},
author = {Dajun Du and Changda Zhang and Qianjiang Lu and Minrui Fei and Huiyu Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03556},
year = {2023}
}