論文の概要: Light Lies: Optical Adversarial Attack

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.09908v1
• Date: Fri, 18 Jun 2021 04:20:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-06-22 00:07:45.433229
• Title: Light Lies: Optical Adversarial Attack
• Title（参考訳）: 光は嘘:光敵の攻撃
• Authors: Kyu-Lim Kim, Jeong-Soo Kim, Seung-Ri Song, Jun-Ho Choi, Chul-Min Joo, Jong-Seok Lee
• Abstract要約: 本稿では, 画像センサに到達した光界情報を物理的に変化させて, 分類モデルが誤分類を生じさせる光学対向攻撃を提案する。 シミュレーションと実際のハードウェア光システムの両方に基づく実験を行い,提案手法の有効性を実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 24.831391763610046
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A significant amount of work has been done on adversarial attacks that inject imperceptible noise to images to deteriorate the image classification performance of deep models. However, most of the existing studies consider attacks in the digital (pixel) domain where an image acquired by an image sensor with sampling and quantization has been recorded. This paper, for the first time, introduces an optical adversarial attack, which physically alters the light field information arriving at the image sensor so that the classification model yields misclassification. More specifically, we modulate the phase of the light in the Fourier domain using a spatial light modulator placed in the photographic system. The operative parameters of the modulator are obtained by gradient-based optimization to maximize cross-entropy and minimize distortions. We present experiments based on both simulation and a real hardware optical system, from which the feasibility of the proposed optical attack is demonstrated. It is also verified that the proposed attack is completely different from common optical-domain distortions such as spherical aberration, defocus, and astigmatism in terms of both perturbation patterns and classification results.
• Abstract（参考訳）: 画像に知覚不能なノイズを注入し、深層モデルの画像分類性能を低下させる敵対的攻撃について、かなりの量の研究がなされている。 しかし、既存の研究の多くは、サンプリングと量子化を伴う画像センサが取得した画像が記録されたデジタル(ピクセル)領域での攻撃について検討している。 本稿では,画像センサに到達した光界情報を物理的に変化させて,分類モデルが誤分類を生じさせる光学対向攻撃を初めて導入する。 具体的には、写真システムに配置された空間光変調器を用いて、フーリエ領域の光の位相を変調する。 勾配に基づく最適化により変調器の動作パラメータを求め、クロスエントロピーを最大化し、歪みを最小化する。 そこで本研究では,シミュレーションと実ハードウェア光システムの両方に基づき,提案する光攻撃の可能性を示す実験を行う。 また, 提案した攻撃は, 球面収差, デフォーカス, アシグマティズムなどの一般的な光学領域歪みと, 摂動パターンと分類結果の両面では全く異なることが確認された。

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