論文の概要: Thermal Topology Collapse: Universal Physical Patch Attacks on Infrared Vision Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21876v2
• Date: Sat, 28 Mar 2026 05:02:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-31 13:48:18.777545
• Title: Thermal Topology Collapse: Universal Physical Patch Attacks on Infrared Vision Systems
• Title（参考訳）: 熱トポロジー崩壊:赤外線ビジョンシステムにおけるユニバーサル物理パッチアタック
• Authors: Chengyin Hu, Yikun Guo, Yuxian Dong, Qike Zhang, Kalibinuer Tiliwalidi, Yiwei Wei, Haitao Shi, Jiujiang Guo, Jiahuan Long, Xiang Chen,
• Abstract要約: ユニバーサル・フィジカル・パッチ・アタック(UPPA)は、赤外線領域における最初のユニバーサル・フィジカル・アタック法である。 UPPAは、オンラインの計算オーバーヘッドなしに、卓越した物理的攻撃の成功率を達成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.1429852822672
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Although infrared pedestrian detectors have been widely deployed in visual perception tasks, their vulnerability to physical adversarial attacks is becoming increasingly apparent. Existing physical attack methods predominantly rely on instance-specific online optimization and rigid pattern design, leading to high deployment costs and insufficient physical robustness. To address these limitations, this work proposes the Universal Physical Patch Attack (UPPA), the first universal physical attack method in the infrared domain. This method employs geometrically constrained parameterized Bezier blocks to model perturbations and utilizes the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm to perform unified optimization across the global data distribution, thus maintaining topological stability under dynamic deformations. In the physical deployment phase, we materialize the optimized digital perturbations into physical cold patches, achieving a continuous and smooth low-temperature distribution that naturally aligns with the thermal radiation characteristics of infrared imaging. Extensive experiments demonstrate that UPPA achieves an outstanding physical attack success rate without any online computational overhead, while also exhibiting strong cross-domain generalization and reliable black-box transferability.
• Abstract（参考訳）: 赤外線歩行者検出器は視覚認識タスクに広く展開されているが、物理的な敵攻撃に対する脆弱性はますます明らかになりつつある。 既存の物理的な攻撃方法は、主にインスタンス固有のオンライン最適化と厳格なパターン設計に依存しており、デプロイメントコストが高く、物理的堅牢性に欠ける。 これらの制限に対処するため、この研究は、赤外線領域における最初の普遍的物理的攻撃法であるユニバーサル・フィジカル・パッチ・アタック(UPPA)を提案する。 この手法は、幾何学的に制約されたパラメータ化ベジエブロックを用いて摂動をモデル化し、粒子群最適化(PSO)アルゴリズムを用いてグローバルなデータ分布全体にわたって統一的な最適化を行い、動的変形下での位相安定性を維持する。 物理的展開段階では、最適化されたデジタル摂動を物理的寒冷パッチに加工し、赤外線画像の熱放射特性と自然に一致した連続的かつ滑らかな低温分布を実現する。 大規模な実験により、UPPAはオンラインの計算オーバーヘッドを伴わずに、卓越した物理的攻撃成功率を達成するとともに、強力なクロスドメインの一般化と信頼性の高いブラックボックスの転送性を示した。

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