我们总能抓住你:有或无可识别特征下检测对抗补丁目标
计算机视觉与模式识别
2025-12-16 v3 密码学与安全
摘要
近来,目标检测已被证明易受对抗补丁攻击。持有特制补丁的攻击者可以隐藏自身于最先进的检测器(如 YOLO)之外,即便在物理世界中亦然。此类攻击可带来严重安全威胁,例如逃避监控摄像头。如何有效检测此类对抗样本以捕获潜在攻击已成为一个重要问题。本文中,我们提出两种检测方法:基于特征的方法与独立于特征的方法。首先,我们识别出已有对抗补丁的两种特征,可用于精确地在对抗样本中定位补丁。利用这些特征,我们开发了一种快速的基于特征的方法来检测对抗目标。其次,我们提出了一种基于模型输出的内容语义一致性的鲁棒独立于特征的方法。对抗目标违背该一致性,局部出现而全局消失,而良性目标则始终保持一致存在。实验表明,两种所提方法均能在数字与物理世界中有效检测攻击。这些方法各具优势。具体而言,基于特征的方法能够实现实时检测,而独立于特征的方法可检测未知对抗补丁攻击,并使感知防御的攻击几乎无法实施。
引用
@article{arxiv.2106.05261,
title = {We Can Always Catch You: Detecting Adversarial Patched Objects WITH or WITHOUT Signature},
author = {Jiachun Li and Jianan Feng and Jianjun Huang and Bin Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05261},
year = {2025}
}