面部表现攻击检测（PAD）对于保护面部识别（FR）应用程序至关重要。 FR性能已被证明对某些人口统计学和非人口统计学组是不公平的。但是，面部垫的公平性是一个研究的问题，这主要是由于缺乏适当的注释数据。为了解决此问题，这项工作首先通过组合几个知名的PAD数据集，在其中提供了七个人类宣传的属性标签，从而提出了一个组合的注释数据集（CAAD-PAD）。然后，这项工作通过研究我们的CAAD-Pad上的四个面部垫方法，全面分析了一组面垫的公平及其与培训数据的性质和操作决策阈值分配（ODTA）的关系。同时代表垫子的公平性和绝对垫性能，我们引入了一种新颖的指标，即准确性平衡公平（ABF）。关于CAAD-PAD的广泛实验表明，训练数据和ODTA会引起性别，遮挡和其他属性组的不公平性。基于这些分析，我们提出了一种数据增强方法Fairswap，该方法旨在破坏身份/语义信息和指南模型以挖掘攻击线索而不是与属性相关的信息。详细的实验结果表明，Fairswap通常可以提高垫子性能和面部垫的公平性。

面部面罩已成为减少Covid-19传输的主要方法之一。这使得面部识别（FR）成为一个具有挑战性的任务，因为掩模隐藏了几个面孔的鉴别特征。此外，面部呈现攻击检测（PAD）至关重要，以确保FR系统的安全性。与越来越多的蒙面的FR研究相比，尚未探索面部遮蔽攻击对垫的影响。因此，我们提出了与戴上面具的主题和攻击的真正面罩的新型攻击，以反映当前的现实情况。此外，本研究通过在不同的实验设置下使用七种最新的垫算法来研究屏蔽攻击对垫性能的影响。我们还评估FR系统漏洞屏蔽攻击。实验表明，真正掩盖的攻击对FR系统的操作和安全构成了严重威胁。

戴着面具已被证明是防止SARS-COV-2冠状病毒传播最有效的方法之一。然而，佩戴掩模对不同的面部识别任务构成挑战，并提高了关于掩蔽面部呈现检测（焊盘）的性能的担忧。面向面膜面板面临的主要问题是错误分类的Bona Fide掩盖面，错误分类的部分攻击（由真实面具覆盖）。这项工作通过提出考虑部分攻击标签来监督垫模型培训的方法，以及区域加权推理，通过改变对不同面部区域的关注来进一步改善垫性能的方法来解决这些问题。我们所提出的方法与特定网络架构没有直接链接，因此可以直接纳入任何常见或定制设计的网络。在我们的工作中，选择了两个神经网络（DeepPixbis和MixfaceNet）作为骨干。在协作实际掩模攻击（CRMA）数据库上证明了实验。我们所提出的方法通过减少面向遮阳面时的缺点来优于CRMA数据库中的建立的焊盘方法。此外，我们提出了一个详细的逐步消融研究，指出了所提出的概念对整体垫性能的个人和联合益处。

随着在我们日常生活中的面部识别系统的部署增加，面部呈现攻击检测（PAD）在保护面部识别系统中吸引了很多关注并发挥着关键作用。尽管通过在数据集中的手工制作和基于深度学习的方法方面取得了巨大表现，但在处理看不见场景时的性能下降。在这项工作中，我们提出了一种双流卷积神经网络（CNNS）框架。一个流适应四种学习频率滤波器，以学习频域中的特征，这些功能域不太受传感器/照明的变化的影响。另一个流利用RGB图像来补充频域的特征。此外，我们提出了分层关注模块集成，通过考虑CNN的不同层中的深度特征的性质，在不同阶段中加入来自两个流的信息。在数据集内和交叉数据集设置中评估所提出的方法，结果表明，我们所提出的方法在与最先进的最先进的最新的大多数实验装置中提高了最平移，包括明确为域适应设计的方法/换档问题。我们成功证明了我们提出的垫解决方案的设计，在一步的融合研究中，涉及我们所提出的学习频率分解，我们的分层注意模块设计和使用的损耗功能。培训码和预先接受训练的型号是公开发布的

面部演示攻击检测（PAD）由于欺骗欺骗性被广泛认可的脆弱性而受到越来越长。在2011年，2013年，2017年，2019年，2020年和2021年与主要生物识别和计算机视觉会议结合的八个国际竞赛中，在八个国际竞赛中评估了一系列国际竞争中的八种国际竞争中的艺术状态。研究界。在本章中，我们介绍了2019年的五个最新竞赛的设计和结果直到2021年。前两项挑战旨在评估近红外（NIR）和深度方式的多模态设置中面板的有效性。彩色相机数据，而最新的三个竞争专注于评估在传统彩色图像和视频上运行的面部垫算法的域和攻击型泛化能力。我们还讨论了从竞争中吸取的经验教训以及领域的未来挑战。

变形攻击是一种表现攻击的一种形式，近年来引起了人们越来越多的关注。可以成功验证变形图像到多个身份。因此，此操作提出了与旅行或身份文件的能力有关的严重安全问题，该文件被证实属于多个人。以前的作品涉及了变形攻击图像质量的问题，但是，主要目标是定量证明产生的变形攻击的现实外观。我们认为，与真正的样品相比，变形过程可能会影响面部识别（FR）中的感知图像质量和图像实用程序。为了研究这一理论，这项工作对变形对面部图像质量的影响进行了广泛的分析，包括一般图像质量度量和面部图像实用程序测量。该分析不仅限于单个变形技术，而是使用十种不同的质量度量来研究六种不同的变形技术和五个不同的数据源。该分析揭示了变形攻击的质量得分与通过某些质量度量测量的真正样品的质量得分之间的一致性。我们的研究进一步建立在这种效果的基础上，并研究基于质量得分进行无监督的变形攻击检测（MAD）的可能性。我们的研究探索了intra和数据库间的可检测性，以评估这种检测概念在不同的变形技术和真正的源源源上的普遍性。我们的最终结果指出，一组质量措施（例如岩石和CNNIQA）可用于执行无监督和普遍的MAD，正确的分类精度超过70％。

面部变形攻击可以通过利用其漏洞来危及面部识别系统（FRS）。近期已经开发了脸部变形攻击检测（Mad）技术，以阻止这种攻击和减轻传感攻击的风险。疯狂算法，因为任何其他算法应该以相同的方式对不同种族起源的受试者的图像进行处理，并提供非歧视性结果。虽然对稳健性进行了测试的承诺疯狂算法，但没有全面的基准标记对不同种族的行为。在本文中，我们研究并呈现了对现有的基于单图像的变形攻击检测（S-MAD）算法的算法公平的综合分析。我们试图更好地了解民族偏见对疯狂算法的影响以及在这方面，我们研究了由四个不同种族组成的新创建数据集的MAD算法的表现。通过使用六种不同的S-MAD技术进行广泛的实验，我们首先使用公平差异率（FDR）测量检测性能的基准，然后测量它们每个每个算法公平的定量值。结果表明，在不同种族群体的培训和测试时，所有六种不同的S-MAD方法都表明缺乏公平性，这表明需要可靠的疯狂方法来减轻算法偏差。

已经广泛地研究了使用虹膜和围眼区域作为生物特征，主要是由于虹膜特征的奇异性以及当图像分辨率不足以提取虹膜信息时的奇异区域的使用。除了提供有关个人身份的信息外，还可以探索从这些特征提取的功能，以获得其他信息，例如个人的性别，药物使用的影响，隐形眼镜的使用，欺骗等。这项工作提出了对为眼部识别创建的数据库的调查，详细说明其协议以及如何获取其图像。我们还描述并讨论了最受欢迎的眼镜识别比赛（比赛），突出了所提交的算法，只使用Iris特征和融合虹膜和周边地区信息实现了最佳结果。最后，我们描述了一些相关工程，将深度学习技术应用于眼镜识别，并指出了新的挑战和未来方向。考虑到有大量的眼部数据库，并且每个人通常都设计用于特定问题，我们认为这项调查可以广泛概述眼部生物识别学中的挑战。

数据和算法中固有的偏见使得基于广泛的机器学习（ML）的决策系统的公平性不如最佳。为了提高此类ML决策系统的信任性，至关重要的是要意识到这些解决方案中的固有偏见并使它们对公众和开发商更加透明。在这项工作中，我们旨在提供一组解释性工具，以分析处理不同人口组时面部识别模型行为的差异。我们通过利用基于激活图的高阶统计信息来构建解释性工具来做到这一点，以将FR模型的行为差异与某些面部区域联系起来。与参考组相比，在两个数据集和两个面部识别模型上的实验结果指出了FR模型对某些人口组的反应不同。这些分析的结果有趣地与分析人体测量学差异和人类判断差异的研究结果非常相吻合。因此，这是第一项专门解释不同人口组上FR模型的偏见行为并将其直接链接到空间面部特征的研究。该代码在这里公开可用。

很少有研究重点是研究人们如何识别变形攻击，即使有一些出版物已经检查了自动化FRS的敏感性并提供了变形攻击检测（MAD）方法。 MAD接近他们的决策要么基于单个图像，因此没有参考以比较（S-MAD）或使用参考图像（D-MAD）。一个普遍的误解是，审查员或观察者的面部变体检测能力取决于他们的主题专业知识，经验和对这个问题的熟悉程度，并且没有任何作品报告了定期验证身份（ID）文档的观察者的具体结果。当人类观察者参与检查具有面部图像的ID文件时，其能力的失误可能会面临重大的社会挑战。为了评估观察者的熟练程度，这项工作首先构建了来自48位不同受试者的现实变形攻击的新基准数据库，从而产生了400个变形图像。我们还捕获了从自动边界控制（ABC）门的图像，以模仿D-MAD设置中现实的边界横断场景，并使用400个探针图像研究人类观察者检测变形图像的能力。还生产了一个新的180个变形图像的数据集，以研究S-MAD环境中的人类能力。除了创建一个新的评估平台来进行S-MAD和D-MAD分析外，该研究还雇用了469位D-MAD的观察员，S-MAD的410位观察员和410位观察员，他们主要是来自40多个国家 /地区的政府雇员，以及103个科目谁不是考官。该分析提供了有趣的见解，并突出了缺乏专业知识和未能认识到专家大量变形攻击的缺乏。这项研究的结果旨在帮助制定培训计划，以防止安全失败，同时确定图像是真正的还是改变了图像。

The emergence of COVID-19 has had a global and profound impact, not only on society as a whole, but also on the lives of individuals. Various prevention measures were introduced around the world to limit the transmission of the disease, including face masks, mandates for social distancing and regular disinfection in public spaces, and the use of screening applications. These developments also triggered the need for novel and improved computer vision techniques capable of (i) providing support to the prevention measures through an automated analysis of visual data, on the one hand, and (ii) facilitating normal operation of existing vision-based services, such as biometric authentication schemes, on the other. Especially important here, are computer vision techniques that focus on the analysis of people and faces in visual data and have been affected the most by the partial occlusions introduced by the mandates for facial masks. Such computer vision based human analysis techniques include face and face-mask detection approaches, face recognition techniques, crowd counting solutions, age and expression estimation procedures, models for detecting face-hand interactions and many others, and have seen considerable attention over recent years. The goal of this survey is to provide an introduction to the problems induced by COVID-19 into such research and to present a comprehensive review of the work done in the computer vision based human analysis field. Particular attention is paid to the impact of facial masks on the performance of various methods and recent solutions to mitigate this problem. Additionally, a detailed review of existing datasets useful for the development and evaluation of methods for COVID-19 related applications is also provided. Finally, to help advance the field further, a discussion on the main open challenges and future research direction is given.

深度神经网络在人类分析中已经普遍存在，增强了应用的性能，例如生物识别识别，动作识别以及人重新识别。但是，此类网络的性能通过可用的培训数据缩放。在人类分析中，对大规模数据集的需求构成了严重的挑战，因为数据收集乏味，廉价，昂贵，并且必须遵守数据保护法。当前的研究研究了\ textit {合成数据}的生成，作为在现场收集真实数据的有效且具有隐私性的替代方案。这项调查介绍了基本定义和方法，在生成和采用合成数据进行人类分析时必不可少。我们进行了一项调查，总结了当前的最新方法以及使用合成数据的主要好处。我们还提供了公开可用的合成数据集和生成模型的概述。最后，我们讨论了该领域的局限性以及开放研究问题。这项调查旨在为人类分析领域的研究人员和从业人员提供。

面部分析模型越来越多地应用于对人们生活产生重大影响的现实应用中。但是，正如文献所表明的那样，自动对面部属性进行分类的模型可能会对受保护的群体表现出算法歧视行为，从而对个人和社会产生负面影响。因此，开发可以减轻面部分类器中意外偏见的技术至关重要。因此，在这项工作中，我们引入了一种新颖的学习方法，该方法将基于人类的主观标签和基于面部特征的数学定义的客观注释结合在一起。具体而言，我们从两个大规模的人类注销数据集中生成了新的客观注释，每个数据集都捕获了分析的面部特征的不同观点。然后，我们提出了一种合奏学习方法，该方法结合了接受不同类型注释的单个模型。我们对注释过程以及数据集分布提供了深入的分析。此外，我们从经验上证明，通过结合标签多样性，我们的方法成功地减轻了意外偏见，同时保持了下游任务的明显准确性。

最近，面部生物识别是对传统认证系统的方便替代的巨大关注。因此，检测恶意尝试已经发现具有重要意义，导致面部抗欺骗〜（FAS），即面部呈现攻击检测。与手工制作的功能相反，深度特色学习和技术已经承诺急剧增加FAS系统的准确性，解决了实现这种系统的真实应用的关键挑战。因此，处理更广泛的发展以及准确的模型的新研究区越来越多地引起了研究界和行业的关注。在本文中，我们为自2017年以来对与基于深度特征的FAS方法相关的文献综合调查。在这一主题上阐明，基于各种特征和学习方法的语义分类。此外，我们以时间顺序排列，其进化进展和评估标准（数据集内集和数据集互联集合中集）覆盖了FAS的主要公共数据集。最后，我们讨论了开放的研究挑战和未来方向。

媒体报道指责人们对“偏见”'，“”性别歧视“和”种族主义“的人士指责。研究文献中有共识，面部识别准确性为女性较低，妇女通常具有更高的假匹配率和更高的假非匹配率。然而，几乎没有出版的研究，旨在识别女性准确性较低的原因。例如，2019年的面部识别供应商测试将在广泛的算法和数据集中记录较低的女性准确性，并且数据集也列出了“分析原因和效果”在“我们没有做的东西”下''。我们介绍了第一个实验分析，以确定在去以前研究的数据集上对女性的较低人脸识别准确性的主要原因。在测试图像中控制相等的可见面部可见面积减轻了女性的表观更高的假非匹配率。其他分析表明，化妆平衡数据集进一步改善了女性以实现较低的虚假非匹配率。最后，聚类实验表明，两种不同女性的图像本质上比两种不同的男性更相似，潜在地占错误匹配速率的差异。

基于监督的基于学习的形态攻击检测（MAD）解决方案在处理已知变形技术和已知数据源的攻击方面取得了杰出的成功。但是，鉴于变形攻击的变化，由于现有MAD数据集的多样性和数量不足，监督的疯狂解决方案的性能大大下降。为了解决这一问题，我们通过利用现有的大规模面部识别（FR）数据集和卷积自动编码器的无监督性质，通过自定进程异常检测（SPL-MAD）提出了一个完全无监督的疯狂解决方案。使用一般的FR数据集，这些数据集可能包含无意识的和未标记的操纵样品来训练自动编码器，可以导致攻击和真正的样本的各种重建行为。我们从经验上分析了这种行为，以提供扎实的理论基础来设计我们的无监督的疯狂解决方案。这也导致建议以完全无监督的方式整合我们改良的修改后的自定进度学习范式，以增强善意和攻击样本之间的重建误差可分离性。我们对各种MAD评估数据集的实验结果表明，所提出的无监督的SPL-MAD解决方案优于广泛监督的MAD解决方案的整体性能，并为未知攻击提供了更高的概括性。

已显示现有的面部分析系统对某些人口统计亚组产生偏见的结果。由于其对社会的影响，因此必须确保这些系统不会根据个人的性别，身份或肤色歧视。这导致了在AI系统中识别和减轻偏差的研究。在本文中，我们封装了面部分析的偏置检测/估计和缓解算法。我们的主要贡献包括对拟议理解偏见的算法的系统审查，以及分类和广泛概述现有的偏置缓解算法。我们还讨论了偏见面部分析领域的开放挑战。

近年来，用深击的图像和视频操纵已成为安全和社会的严重关注。因此，已经提出了许多检测模型和数据库来可靠地检测DeepFake数据。但是，人们越来越担心这些模型和培训数据库可能会有偏见，从而导致深泡检测器失败。在这项工作中，我们通过（a）为五个流行的DeepFake数据集提供41个不同属性的大规模人口统计学和非人口统计学注释，以及（b）全面分析多个最先进的ART的AI偏见这些数据库上的DeepFake检测模型。调查分析了各种独特属性（从6500万标签）对检测性能的影响，包括人口统计学（年龄，性别，种族）和非人口统计学（头发，皮肤，配件等）信息。结果表明，研究的数据库缺乏多样性，更重要的是表明，使用的深层检测模型对许多研究的属性有很大偏见。此外，结果表明，模型的决策可能基于几个可疑（偏见）的假设，例如，如果一个人在微笑或戴上帽子。根据这种深泡检测方法的应用，这些偏见可能导致普遍性，公平性和安全性问题。我们希望这项研究的发现和注释数据库将有助于评估和减轻未来深层检测技术的偏见。我们的注释数据集可公开使用。

在最近的过去，不同的研究人员提出了新的隐私增强的人脸识别系统，旨在在特征级别隐藏软生物信息。这些作品报告了令人印象深刻的结果，但通常在他们对隐私保护的分析中不考虑具体攻击。在大多数情况下，通过简单的基于机器学习的分类器和维度减少工具的可视化测试这些方案的隐私保护能力。在这项工作中，我们介绍了一个关于基于级别的面部软生物识别隐私 - 增强技术的攻击。攻击基于两个观察：（1）实现高度识别准确性，面部陈述之间的某些相似之处必须保留在其隐私增强版本中; （2）高度相似的面部表示通常来自具有相似软生物识别属性的面部图像。基于这些观察，所提出的攻击将隐私增强的面部表示与具有已知的软生物识别属性的一组隐私增强的面部表示进行了比较。随后，分析了最佳获得的相似度分数以推断攻击隐私增强的面部表示的未知软生物识别属性。也就是说，攻击仅需要一个相对较小的任意面部图像数据库和作为黑盒的隐私增强的人脸识别算法。在实验中，该攻击应用于先前据报道的两种代表性方法，以可靠地隐藏在隐私增强的面部陈述中的性别。结果表明，所呈现的攻击能够规避隐私提升到相当程度，并且能够正确地对性别进行分类，以准确性为分析的隐私增强面部识别系统的准确性高达约90％。

当前用于面部识别的模型（FR）中存在人口偏见。我们在野外（BFW）数据集中平衡的面孔是衡量种族和性别亚组偏见的代理，使一个人可以表征每个亚组的FR表现。当单个分数阈值确定样本对是真实还是冒名顶替者时，我们显示的结果是非最佳选择的。在亚组中，性能通常与全球平均水平有很大差异。因此，仅适用于与验证数据相匹配的人群的特定错误率。我们使用新的域适应性学习方案来减轻性能不平衡，以使用最先进的神经网络提取的面部特征。该技术平衡了性能，但也可以提高整体性能。该建议的好处是在面部特征中保留身份信息，同时减少其所包含的人口统计信息。人口统计学知识的去除阻止了潜在的未来偏见被注入决策。由于对个人的可用信息或推断，因此此删除可改善隐私。我们定性地探索这一点；我们还定量地表明，亚组分类器不再从提出的域适应方案的特征中学习。有关源代码和数据描述，请参见https://github.com/visionjo/facerec-bias-bfw。