ray-banned：用IR LED阵列检测智能眼镜摄像头隐私警报工程

智能眼镜如 Ray-Ban Meta 的兴起带来便利的同时，也引发隐私担忧。这些设备集成摄像头，能随时录制周边环境，用户往往不知情。ray-banned 项目提供了一种巧妙的硬件反制方案：利用红外（IR）LED 阵列和光电二极管（photodiode）检测摄像头激活，实现实时隐私警报。

检测原理

普通摄像头配备 IR-cut 滤镜，阻挡 IR 光以避免夜视干扰。但拍摄时滤镜短暂关闭，允许 IR 光进入镜头并从镜片内部反射回来。ray-banned 利用这一特性：部署 IR LED 阵列（波长 940nm，与人眼不可见）持续照射目标区域，反射 IR 光被 photodiode 捕捉，形成信号峰值。通过比较基线与峰值，判断摄像头是否开启。

证据显示，这种方法对 Ray-Ban Meta 等设备有效，因为其小型摄像头 IR 滤镜切换明显。“项目通过简单电路实现 10-50cm 内实时检测”，无需复杂图像处理。

硬件设计与参数

核心电路简单，可用 ESP32 或 Arduino 搭建。以下是工程化参数清单：

1. IR LED 阵列：

   • 型号：940nm SMD LED（如 SFH 4715AS），4-8 颗阵列。
   • 驱动：PWM 占空比 30-50%，电流 20-50mA / 颗，总功率 < 200mW。
   • 布置：环形或线性阵列，直径 5-10cm，对准眼镜镜片区。镜头角 15-30°。

2. 光电二极管：

   • 型号：BPW34 或 TSL237S，响应峰值 900-1100nm。
   • 放大：运放 LM358，增益 10-100 倍，带高通滤波（截止 1Hz）滤除环境光。
   • 采样：ADC 10bit，频率 1kHz，基线校准每 10s。

3. 微控制器：

   • ESP32：低功耗模式，WiFi 可选上报警报。
   • 电源：3.7V 锂电池，续航 > 24h（待机 < 10mA）。

4. 警报模块：

   • LED：红色高亮，闪烁频率 2Hz。
   • 蜂鸣器：85dB，间歇鸣叫。
   • 可扩展：ESP-NOW 无线通知手机。

电路连接示例：

• IR LED 经 MOSFET（IRF540）PWM 驱动。
• Photodiode 串联 10kΩ 电阻至 ADC，偏置 5V。
• 总成本 < 50 元人民币。

软件实现与阈值调优

固件基于 Arduino IDE，核心逻辑：

// 伪码
float baseline = average(adc_read(), 100);  // 环境基线
float signal = adc_read();
if (signal > baseline * 1.2 + 50) {  // 阈值：20%增益+绝对偏移
  trigger_alert();
}

关键参数：

• 阈值：相对 20-50%（视环境），绝对偏移 20-100 ADC 单位。室内调至 1.3 倍，室外降至 1.15 倍。
• 滤波：滑动窗口 10 样点，均值 + 标准差判断（>2σ）。
• 消抖：连续 3 帧超阈值才警报，延时 500ms。
• 自适应校准：每分钟重采基线，避开峰值期。

测试中，Ray-Ban Meta 录制触发率 > 95%，延迟 < 100ms。假阳性控制在 < 1/min，通过环境光传感器（BH1750）辅助补偿。

部署要点与风险缓解

1. 安装位置：桌面灯罩内、显示器边框，或胸针穿戴版。阵列朝向用户脸部常见区。
2. 功耗优化：LED 脉冲模式（10% 占空），MCU 休眠采样。
3. 假警报处理：
   • 阳光干扰：加可见光截止滤镜（850nm 长通）。
   • 多人场景：方向性 lens 限角 10°。
4. 扩展：
   • 云端：MQTT 上报检测日志。
   • 多设备：阵列扩展至墙面覆盖。

回滚策略：若假警过多，降阈值或手动禁用。监控点：警报次数 / 小时 <5，电池电压> 3.2V。

实际性能与局限

原型测试：距离 30cm，Ray-Ban Meta 触发准确率 98%，其他手机摄像头低（因滤镜不同）。局限：需近距对准，强光下 SNR 降 10%。未来可集成 AI 边缘判断反射模式。

此方案成本低、隐蔽强，适合办公室 / 家庭隐私防护。相比软件检测，它被动无侵入。

资料来源：

• ray-banned GitHub 项目：原理与原型代码。
• Hacker News 讨论：硬件隐私反制创新点。

（正文约 1250 字）