本文介绍了一种基于热成像的隐藏摄像头检测工具。该检测工具能够识别带有和不带有内置无线连接的隐藏摄像头。其工作原理是通过在智能手机上部署神经网络，对隐藏的摄像头的散热模式进行识别。相关数据已开源：https://heatdecam.github.io/ 。

0x01 简介

现有的隐藏摄像头检测技术通常根据检测模块运行的物理通道分为两类，即射频（RF）信号和光学反射。在基于射频的检测方法中，商业检测工具旨在捕获无线摄像机网络通信产生的射频发射。现有的商业产品通常在检测到射频信号时发出警报，并可能导致较高的误报率。而基于光学的方法利用镜头的反射来检测摄像头。商用光学检测工具从内置LED发出红光，以帮助用户对反射进行主观判断。当用户在适当的距离（0.5m）仔细扫描时，可以利用高反射强度来发现隐藏的摄像机。

现有技术和工具的可用性和通用性受到物理信号的限制。发射射频信号的方法仅适用于无线连接的摄像头，这种摄像头占市场份额的60%。然而，另外40%的隐藏摄像头出于隐秘性、电池寿命、外形尺寸和成本等考虑，并没有任何网络连接。基于光学的工具也受到物理矢量的限制，因为反射质量在很大程度上取决于用户的相对位置。因此，用户通常首先需要知道在哪里检查。对于那些事先不了解隐藏摄像头的人来说，这可能会在一定程度上降低检测工具的可用性。

本工具的研发则是转向热成像作为检测向量，因为热成像在发现加热物体方面非常有效。本研究中开发的基于神经网络的自动检测工具HeatDeCam，能确保不同知识水平的用户都能够使用该工具。

如上图所示，HeatDeCam可以同时捕获热成像和可见图像，通过热像仪附件实现。它显示检测结果，即场景中是否存在任何隐藏摄像头，并提供可视化的隐藏位置。该工具适用于有网络和无网络隐藏摄像头，并且能够提供更广泛区域的检测。通过使用热像仪适配器附件（售价约为100美元），HeatDeCam可以部署在大多数手机上，并使用应用程序来容纳轻量级机器学习组件。

0x02 背景

A. 相关市场

隐藏摄像头可以隐藏在隐蔽的地方，或者伪装成带有/不带有电子元件的物体。隐藏摄像头可以通过亚马逊等在线市场购买，价格低至10美元。根据散热程度和部署环境（这是检测最重要的因素），现有的隐藏摄像头可分为三种类型：

微型摄像头：它们通常尺寸较小，无法像普通物体那样容易隐藏。低功耗和小尺寸使得微型摄像头具有独特的隐蔽优势，可以隐藏在墙壁、书架、植物等位置。根据调查，在前50名最流行的商用隐藏摄像头中，微型摄像头占32%。

非电子伪装摄像头：这些摄像头与其他常规非电子物体（例如相框）的外观相似。许多此类摄像头可以通过热矢量进行识别，因为它们会产生异常的热量，与非电子伪装不匹配。该类别占调查市场的16%。

电子伪装摄像头：这些摄像头隐藏在其他家用电子设备内，例如烟雾探测器、闹钟或USB充电器中。与非电子伪装摄像头相比，通过热检测识别这些摄像头并不容易，因为伪装的电子元件也会散发热量。电子伪装摄像头占调查市场的52%。

上图分别显示了微型、伪装为相框和伪装为时钟的摄像头。 每个摄像头类别都可以进一步分为无线连接和非无线连接。 在调查的前10名畅销摄像头，60%具有Wi-Fi功能，且价格普遍较高。

B. 内部结构

下图显示了隐藏摄像头的典型结构。 通过调查和剖析，将其结构归纳为两个模块：电源模块和相机模块。

电源模块：所有隐藏摄像头都需要供电，通常通过电池或电源线进行供电。电池提供低压直流电，其中大部分电能会转化为热量。通过电源线供电的摄像头提供相对较高的交流电压（例如110V），它们通常包含带有线圈的电源电路，将输入电源转换为较低的直流电压（例如6V）。对于由附加组件组成的电子伪装摄像头，伪装功能由与摄像头相同的电源模块支持，因此会消耗更多的电量。根据焦耳定律，隐藏摄像头中的电源模块会产生大量热量，这对于基于热成像的检测至关重要。

相机模块：虽然几乎所有电子设备都包含电源模块，但相机模块是隐藏摄像头的关键组件。相机模块主要由两部分组成：镜头系统和处理系统。镜头系统是所有隐藏摄像头中最典型且最必要的组件。透镜通常由凸透镜和凹透镜组成，用于捕获光线，并且光束被图像传感器处理，将光辐射度转换为像素强度并投射到像素传感器上。处理系统提供多种功能，其中最常见但最重要的功能是视频处理，将视频根据H.264等编码标准进行压缩，以便进一步传输或存储。此外，处理系统还可以提供其他功能，如Wi-Fi、音频降噪、运动检测等。所有这些功能都集成在一块板上，每个单元提供不同的服务。

C. 散热模式

形成：隐藏摄像头的散热模式源自两个方面。首先，无论摄像头如何隐藏，摄像头专用组件总是会产生额外的热量，导致在热成像中能量更高。当摄像头嵌入非典型热源（例如相框）时，这些模式对于检测特别有帮助。其次，改变隐藏摄像头的内部布局会影响散热和显示的热分布模式。热量是电子产品中众所周知的问题，因此电子元件的内部布局通常针对高效热流进行优化。然而，为了向现有物体添加隐形记录功能，必须在不改变原始外形尺寸的情况下添加额外的电气组件。这种隐藏摄像头的设计选择通常会导致内部布局和相应的