本章的主要范围是作为面部介绍攻击检测的介绍，包括过去几年的关键资源和领域的进步。下一页呈现了面部识别系统可以面对的不同演示攻击，其中攻击者向传感器提供给传感器，主要是相机，呈现攻击仪器（PAI），这通常是照片，视频或掩码，试图冒充真正的用户。首先，我们介绍了面部识别的现状，部署水平及其挑战。此外，我们介绍了面部识别系统可能暴露的漏洞和可能的攻击，表明呈现攻击检测方法的高度重要性。我们审核不同类型的演示攻击方法，从更简单到更复杂，在哪个情况下它们可能是有效的。然后，我们总结了最受欢迎的演示文稿攻击检测方法来处理这些攻击。最后，我们介绍了研究界使用的公共数据集，以探索面部生物识别性的脆弱性，以呈现攻击，并对已知的PAI制定有效的对策。

虹膜识别技术在过去几十年中吸引了日益增长的兴趣，我们目睹了从研究实验室迁移到现实世界应用的迁移。该技术的部署提出了关于与这些系统相关的主要漏洞和安全威胁的问题。在这些威胁中，介绍攻击突出了一些最相关和研究的。呈现攻击可以被定义为人类特征或工件的呈现直接到试图干扰其正常操作的生物识别系统的捕获设备。在虹膜的情况下，这些攻击包括使用真正的虹膜以及具有不同级别的复杂程度的工件，例如照片或视频。本章介绍了已开发的虹膜演示攻击检测（PAD）方法，以降低呈现攻击所带来的风险。首先，我们总结了最受欢迎的攻击类型，包括地址的主要挑战。其次，我们提出了一个介绍攻击检测方法的分类，作为这一非常活跃的研究区域的简要介绍。最后，我们讨论了这些方法根据实际应用中最重要的情况识别虹膜识别系统。

随着过去五年的快速发展，面部身份验证已成为最普遍的生物识别方法。得益于高准确的识别性能和用户友好的用法，自动面部识别（AFR）已爆炸成多次实用的应用程序，而不是设备解锁，签到和经济支付。尽管面部身份验证取得了巨大的成功，但各种面部表现攻击（FPA），例如印刷攻击，重播攻击和3D面具攻击，但仍引起了不信任的问题。除了身体上的攻击外，面部视频/图像很容易受到恶意黑客发起的各种数字攻击技术的影响，从而对整个公众造成了潜在的威胁。由于无限制地访问了巨大的数字面部图像/视频，并披露了互联网上流通的易于使用的面部操纵工具，因此没有任何先前专业技能的非专家攻击者能够轻松创建精致的假面，从而导致许多危险的应用程序例如财务欺诈，模仿和身份盗用。这项调查旨在通过提供对现有文献的彻底分析并突出需要进一步关注的问题来建立面部取证的完整性。在本文中，我们首先全面调查了物理和数字面部攻击类型和数据集。然后，我们回顾了现有的反攻击方法的最新和最先进的进度，并突出显示其当前限制。此外，我们概述了面对法医社区中现有和即将面临的挑战的未来研究指示。最后，已经讨论了联合物理和数字面部攻击检​​测的必要性，这在先前的调查中从未进行过研究。

Face recognition technology has been widely used in daily interactive applications such as checking-in and mobile payment due to its convenience and high accuracy. However, its vulnerability to presentation attacks (PAs) limits its reliable use in ultra-secure applicational scenarios. A presentation attack is first defined in ISO standard as: a presentation to the biometric data capture subsystem with the goal of interfering with the operation of the biometric system. Specifically, PAs range from simple 2D print, replay and more sophisticated 3D masks and partial masks. To defend the face recognition systems against PAs, both academia and industry have paid extensive attention to developing face presentation attack detection (PAD) technology (or namely `face anti-spoofing (FAS)').

自2020年初以来，COVID-19的大流行对日常生活的许多方面产生了相当大的影响。在全球范围内已经采取了一系列不同的措施，以降低新感染的速度并管理国家卫生服务的压力。主要策略是通过优先考虑远程工作和教育来减少聚会和传播的潜力。当不可避免的聚会时，增强的手卫生和面膜的使用减少了病原体的扩散。这些特殊的措施提出了可靠的生物识别识别的挑战，例如用于面部，语音和手工生物识别技术。同时，新的挑战创造了新的机会和研究方向，例如对无约束的虹膜或眼周识别，基于无触摸的指纹和基于静脉的身份验证以及生物特征特征进行疾病检测的重新兴趣。本文概述了为解决这些挑战和新兴机会而进行的研究。

研究的目的：在生物社区，可见人类的特征是普遍和可行的验证和识别移动设备上。然而，驾驶员能够通过创造假人和人工生物识别来欺骗系统来欺骗这些特征。可见的生物识别系统遭遇了呈现攻击的高安全性风险。方法：在此期间，基于挑战的方法，特别是视线跟踪和瞳孔动态似乎比别人接触生物系统更加安全的方法。我们审查了探索凝视跟踪和瞳孔动态活力检测的现有工作。主要结果：本研究分析了视线跟踪和瞳孔动态演示攻击的各个方面，如国家的最先进的活跃度检测算法，各种文物，公共数据库的可访问性和标准化的在这方面的总结。此外，我们讨论了未来的工作和开放挑战，以基于基于挑战的系统创造安全的活力检测。

Identity authentication is the process of verifying one's identity. There are several identity authentication methods, among which biometric authentication is of utmost importance. Facial recognition is a sort of biometric authentication with various applications, such as unlocking mobile phones and accessing bank accounts. However, presentation attacks pose the greatest threat to facial recognition. A presentation attack is an attempt to present a non-live face, such as a photo, video, mask, and makeup, to the camera. Presentation attack detection is a countermeasure that attempts to identify between a genuine user and a presentation attack. Several industries, such as financial services, healthcare, and education, use biometric authentication services on various devices. This illustrates the significance of presentation attack detection as the verification step. In this paper, we study state-of-the-art to cover the challenges and solutions related to presentation attack detection in a single place. We identify and classify different presentation attack types and identify the state-of-the-art methods that could be used to detect each of them. We compare the state-of-the-art literature regarding attack types, evaluation metrics, accuracy, and datasets and discuss research and industry challenges of presentation attack detection. Most presentation attack detection approaches rely on extensive data training and quality, making them difficult to implement. We introduce an efficient active presentation attack detection approach that overcomes weaknesses in the existing literature. The proposed approach does not require training data, is CPU-light, can process low-quality images, has been tested with users of various ages and is shown to be user-friendly and highly robust to 2-dimensional presentation attacks.

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.

智能手机已经使用基于生物识别的验证系统，以在高度敏感的应用中提供安全性。视听生物识别技术因其可用性而受欢迎，并且由于其多式化性质，欺骗性将具有挑战性。在这项工作中，我们介绍了一个在五个不同最近智能手机中捕获的视听智能手机数据集。考虑到不同的现实情景，这个新数据集包含在三个不同的会话中捕获的103个科目。在该数据集中获取三种不同的语言，以包括扬声器识别系统的语言依赖性问题。这些数据集的这些独特的特征将为实施新的艺术技术的单向或视听扬声器识别系统提供途径。我们还报告了DataSet上的基准标记的生物识别系统的性能。生物识别算法的鲁棒性朝向具有广泛实验的重播和合成信号等信号噪声，设备，语言和呈现攻击等多种依赖性。获得的结果提出了许多关于智能手机中最先进的生物识别方法的泛化特性的担忧。

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。

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。

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。

Periocular refers to the region of the face that surrounds the eye socket. This is a feature-rich area that can be used by itself to determine the identity of an individual. It is especially useful when the iris or the face cannot be reliably acquired. This can be the case of unconstrained or uncooperative scenarios, where the face may appear partially occluded, or the subject-to-camera distance may be high. However, it has received revived attention during the pandemic due to masked faces, leaving the ocular region as the only visible facial area, even in controlled scenarios. This paper discusses the state-of-the-art of periocular biometrics, giving an overall framework of its most significant research aspects.

通常，基于生物谱系的控制系统可能不依赖于各个预期行为或合作适当运行。相反，这种系统应该了解未经授权的访问尝试的恶意程序。文献中提供的一些作品建议通过步态识别方法来解决问题。这些方法旨在通过内在的可察觉功能来识别人类，尽管穿着衣服或配件。虽然该问题表示相对长时间的挑战，但是为处理问题的大多数技术存在与特征提取和低分类率相关的几个缺点，以及其他问题。然而，最近的深度学习方法是一种强大的一组工具，可以处理几乎任何图像和计算机视觉相关问题，为步态识别提供最重要的结果。因此，这项工作提供了通过步态认可的关于生物识别检测的最近作品的调查汇编，重点是深入学习方法，强调他们的益处，暴露出弱点。此外，它还呈现用于解决相关约束的数据集，方法和体系结构的分类和表征描述。

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。

深度学习已成功地用于解决从大数据分析到计算机视觉和人级控制的各种复杂问题。但是，还采用了深度学习进步来创建可能构成隐私，民主和国家安全威胁的软件。最近出现的那些深度学习驱动的应用程序之一是Deepfake。 DeepFake算法可以创建人类无法将它们与真实图像区分开的假图像和视频。因此，可以自动检测和评估数字视觉媒体完整性的技术的建议是必不可少的。本文介绍了一项用于创造深击的算法的调查，更重要的是，提出的方法旨在检测迄今为止文献中的深击。我们对与Deepfake技术有关的挑战，研究趋势和方向进行了广泛的讨论。通过回顾深层味和最先进的深层检测方法的背景，本研究提供了深入的深层技术的概述，并促进了新的，更强大的方法的发展，以应对日益挑战性的深击。

由于其在保护面部识别系统免于演示攻击（PAS）中的至关重要的作用，因此面部抗散热器（FAS）最近引起了人们的关注。随着越来越现实的PA随着新颖类型的发展，由于其表示能力有限，基于手工特征的传统FAS方法变得不可靠。随着近十年来大规模学术数据集的出现，基于深度学习的FA实现了卓越的性能并占据了这一领域。但是，该领域的现有评论主要集中在手工制作的功能上，这些功能过时，对FAS社区的进步没有任何启发。在本文中，为了刺激未来的研究，我们对基于深度学习的FAS的最新进展进行了首次全面综述。它涵盖了几个新颖且有见地的组成部分：1）除了使用二进制标签的监督（例如，``0'''for pas vs.'1'），我们还通过像素智能监督（例如，伪深度图）调查了最新方法； 2）除了传统的数据内评估外，我们还收集和分析专门为域概括和开放式FAS设计的最新方法； 3）除了商用RGB摄像机外，我们还总结了多模式（例如，深度和红外线）或专门（例如，光场和闪存）传感器下的深度学习应用程序。我们通过强调当前的开放问题并突出潜在的前景来结束这项调查。

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。

本文审查了视觉隐私保护技术中最先进的技术，特别注意适用于主动和辅助生活领域的技术（aal）。介绍了一种新的分类，可以归类最先进的视觉隐私保护方法。突出显示了传教性的感知混淆方法，是分类学中的一个类别。这些是一类视觉隐私保存技术，特别是在考虑基于视频的AAL监控的情况时特别相关。还探讨了对机器学习模型的混淆。设计的不同隐私层面的高级分类方案与视觉隐私保存技术的拟议分类有关。最后，我们注意到现场存在的开放问题，并将读者介绍给一些令人兴奋的途径，以便在视觉隐私区域的未来研究。

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。