1 月 19 日消息,出于隐私方面的考量,很多用户都会物理遮挡笔记本电脑和平板电脑上的自拍摄像头,甚至有厂商还提供了专门的物理开关。
不过研究人员近日发现,利用大多数移动设备和笔记本电脑上的环境光传感器,同样可以实现捕捉手部位置和手势的能力。
麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究人员近日发表论文《Imaging Privacy Threats From an Ambient Light Sensor》,指出了这个潜在的安全漏洞。
环境光传感器和自拍相机不同,没有关闭选项,而且应用程序调用也不需要经过用户许可。
论文的共同作者刘洋(Yang Liu,音译)表示:
人们都知道笔记本电脑和平板电脑上的自拍摄像头,有时会使用物理遮挡器来遮挡它们。
但但对于环境光传感器来说,人们甚至根本不知道应用程序正在使用这些数据,而且这个传感器一直开着。
环境光传感器的主要功能是向操作系统提供环境光数据,用于自动调整屏幕亮度,不过开发者可以通过 API 访问和调用,例如通过 API 打开护眼模式。
环境光传感器可以认为是没有镜头的单像素传感器,以每秒约五“帧”的速度测量亮度。研究人员为了克服这一缺陷,通过亥姆霍兹互易原理(Helmholtz reciprocity),牺牲了时间分辨率来换取空间分辨率,从而可以重建图像。
注:亥姆霍兹互易原理是指如果光线的路径相反,那么光线在路径上所经历的反射、折射和吸收都是相同的。
研究人员使用一款全新的、未经修改的三星 Galaxy View2 平板电脑(17 英寸显示屏)进行了演示。他们将平板电脑放在一个人体模型的头部前,用硬纸板和实际人手来模拟手势。
算法使用的是从传感器到光源(即显示屏)的反向路径追踪。因此,研究人员必须照亮屏幕的特定部分,才能获得可读图像。
这种双摄影方法生成的低分辨率图像(32×32)足够清晰,可以显示双指滚动或三指捏合等手势。由于分辨率极低,这种技术只能在平板电脑和笔记本电脑等较大的显示屏上使用。