基于多尺度均衡正则的对抗补丁攻击方法

来源：电子测量技术杂志2025年第24期北京时间：

作者：谢家乐，赵宇熙，曾念寅，王若

单位：1.中国航空研究院 北京 100086;2.厦门大学人工智能学院 厦门 361005

摘要：目标检测模型在对抗补丁攻击下表现出显著脆弱性，严重威胁其在自动驾驶与安防等场景中的应用安全。现有基于迁移的黑盒攻击方法虽取得一定进展，但普遍存在跨模型迁移性不足以及在多尺度检测头间抑制不均衡的问题。针对这一挑战，本文提出一种基于多尺度均衡正则的对抗补丁攻击方法（MSBR）。该方法在补丁训练过程中显式约束不同尺度检测头置信度输出的方差，从而实现对各尺度目标的一致性抑制，有效缓解了尺度抑制不均的现象，显著提升了对抗补丁的跨模型迁移能力。在多个主流目标检测器上的实验结果表明，所提方法在保持攻击成功率的同时，黑盒迁移性能优于现有代表性方法（如T-SEA），验证了MSBR在提升补丁攻击实用性方面的有效性。本文的研究为面向复杂检测结构的对抗补丁攻击提供了新的思路。

关键词：对抗攻击;目标检测;多尺度均衡正则