論文の概要: All You Need is RAW: Defending Against Adversarial Attacks with Camera
Image Pipelines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09219v1
- Date: Thu, 16 Dec 2021 21:54:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-12-21 04:30:08.813512
- Title: All You Need is RAW: Defending Against Adversarial Attacks with Camera
Image Pipelines
- Title(参考訳): 必要なのはrawだけ - カメライメージパイプラインによる敵の攻撃に対する防御
- Authors: Yuxuan Zhang, Bo Dong, Felix Heide
- Abstract要約: 画像と画像のマッピングのためのモデルに依存しない対角防御法を提案する。
この方法は、入力されたRGB画像をベイアRAW空間にマッピングし、学習したカメラ画像信号処理パイプラインを用いて出力RGBにマッピングする。
その結果、余分な再トレーニングを伴わずに未確認タスクに一般化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.043289921613933
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Existing neural networks for computer vision tasks are vulnerable to
adversarial attacks: adding imperceptible perturbations to the input images can
fool these methods to make a false prediction on an image that was correctly
predicted without the perturbation. Various defense methods have proposed
image-to-image mapping methods, either including these perturbations in the
training process or removing them in a preprocessing denoising step. In doing
so, existing methods often ignore that the natural RGB images in today's
datasets are not captured but, in fact, recovered from RAW color filter array
captures that are subject to various degradations in the capture. In this work,
we exploit this RAW data distribution as an empirical prior for adversarial
defense. Specifically, we proposed a model-agnostic adversarial defensive
method, which maps the input RGB images to Bayer RAW space and back to output
RGB using a learned camera image signal processing (ISP) pipeline to eliminate
potential adversarial patterns. The proposed method acts as an off-the-shelf
preprocessing module and, unlike model-specific adversarial training methods,
does not require adversarial images to train. As a result, the method
generalizes to unseen tasks without additional retraining. Experiments on
large-scale datasets (e.g., ImageNet, COCO) for different vision tasks (e.g.,
classification, semantic segmentation, object detection) validate that the
method significantly outperforms existing methods across task domains.
- Abstract(参考訳): 入力画像に知覚不可能な摂動を加えることで、これらの手法を騙して、摂動なしで正確に予測された画像に対して誤った予測を行うことができる。
トレーニングプロセスにおけるこれらの摂動を含む画像と画像のマッピング手法の提案や,前処理によるデノナイジングステップの除去など,さまざまな防御手法が提案されている。
既存の方法では、今日のデータセットの自然なRGBイメージがキャプチャされないことを無視することが多いが、実際、RAWカラーフィルタアレイのキャプチャから回収され、キャプチャのさまざまな劣化を被る。
本研究では,このRAWデータ分布を敵防衛の実証的先行として活用する。
具体的には,入力された RGB 画像を Bayer RAW 空間にマッピングし,学習カメラ画像信号処理 (ISP) パイプラインを用いて出力 RGB に戻すことで,潜在的な対向パターンを排除できるモデル非依存の対向防御手法を提案する。
提案手法は市販のプリプロセッシングモジュールとして機能し, モデル固有の対向訓練法とは異なり, 対向画像を必要としない。
その結果、余分な再トレーニングを伴わずに未確認タスクに一般化する。
異なる視覚タスク(例えば分類、セマンティックセグメンテーション、オブジェクト検出)のための大規模なデータセット(例えば、ImageNet、COCO)の実験は、このメソッドがタスクドメイン全体で既存のメソッドよりも著しく優れていることを検証する。
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