面部变形攻击检测（MAD）是当今面部识别领域中最具挑战性的任务之一。在这项工作中，我们引入了一种新颖的深度学习策略，用于单个图像面部变形检测，这意味着在复杂的分类方案中歧视了变形的面部图像以及复杂的面部识别任务。它针对学习深度面部特征，这些面部特征带有有关这些功能真实性的信息。我们的工作还介绍了一些其他贡献：公众和易于使用的面部变形检测基准和我们野生数据集过滤策略的结果。我们称之为Mordeephy的方法实现了最先进的表现，并证明了将转变检测任务的任务推广到看不见的情况的重要能力。

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％。

横梁面部识别（CFR）旨在识别个体，其中比较面部图像源自不同的感测模式，例如红外与可见的。虽然CFR由于与模态差距相关的面部外观的显着变化，但CFR具有比经典的面部识别更具挑战性，但它在具有有限或挑战的照明的场景中，以及在呈现攻击的情况下，它是优越的。与卷积神经网络（CNNS）相关的人工智能最近的进展使CFR的显着性能提高了。由此激励，这项调查的贡献是三倍。我们提供CFR的概述，目标是通过首先正式化CFR然后呈现具体相关的应用来比较不同光谱中捕获的面部图像。其次，我们探索合适的谱带进行识别和讨论最近的CFR方法，重点放在神经网络上。特别是，我们提出了提取和比较异构特征以及数据集的重新访问技术。我们枚举不同光谱和相关算法的优势和局限性。最后，我们讨论了研究挑战和未来的研究线。

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。

变形面的图像对面对识别的安全系统构成了严重威胁，因为它们可用于非法验证具有单个变形图像的多人身份。现代检测算法学会使用真实个体的真实图像来识别这种变形攻击。这种方法提出了各种隐私问题，并限制了公开培训数据的数量。在本文中，我们探讨了仅在不存在的人及其各自的形态上接受训练的检测算法的功效。为此，对两种专用算法进行了合成数据的训练，然后在三个现实世界数据集上进行了评估，即：FRLL-MORPHS，FERET-MORPHS和FRGC-MORPHS。我们的结果表明，合成的面部图像可以成功用于检测算法的训练过程，并将其概括为现实世界情景。

Recent years witnessed the breakthrough of face recognition with deep convolutional neural networks. Dozens of papers in the field of FR are published every year. Some of them were applied in the industrial community and played an important role in human life such as device unlock, mobile payment, and so on. This paper provides an introduction to face recognition, including its history, pipeline, algorithms based on conventional manually designed features or deep learning, mainstream training, evaluation datasets, and related applications. We have analyzed and compared state-of-the-art works as many as possible, and also carefully designed a set of experiments to find the effect of backbone size and data distribution. This survey is a material of the tutorial named The Practical Face Recognition Technology in the Industrial World in the FG2023.

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.

自动面部识别是一个知名的研究领域。在该领域的最后三十年的深入研究中，已经提出了许多不同的面部识别算法。随着深度学习的普及及其解决各种不同问题的能力，面部识别研究人员集中精力在此范式下创建更好的模型。从2015年开始，最先进的面部识别就植根于深度学习模型。尽管有大规模和多样化的数据集可用于评估面部识别算法的性能，但许多现代数据集仅结合了影响面部识别的不同因素，例如面部姿势，遮挡，照明，面部表情和图像质量。当算法在这些数据集上产生错误时，尚不清楚哪些因素导致了此错误，因此，没有指导需要多个方向进行更多的研究。这项工作是我们以前在2014年开发的作品的后续作品，最终于2016年发表，显示了各种面部方面对面部识别算法的影响。通过将当前的最新技术与过去的最佳系统进行比较，我们证明了在强烈的遮挡下，某些类型的照明和强烈表达的面孔是深入学习算法所掌握的问题，而具有低分辨率图像的识别，极端的姿势变化和开放式识别仍然是一个开放的问题。为了证明这一点，我们使用六个不同的数据集和五种不同的面部识别算法以开源和可重现的方式运行一系列实验。我们提供了运行所有实验的源代码，这很容易扩展，因此在我们的评估中利用自己的深网只有几分钟的路程。

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)').

面部变形攻击检测具有挑战性，并为面部验证系统带来了具体和严重的威胁。此类攻击的可靠检测机制已通过强大的跨数据库协议和未知的变形工具进行了测试，这仍然是一项研究挑战。本文提出了一个框架，遵循了几次射击学习方法，该方法使用三胞胎 - 硬性损坏共享基于暹罗网络的图像信息，以应对变形攻击检测并增强聚类分类过程。该网络比较了真正的或潜在的变形图像与变形和真正的面部图像的三胞胎。我们的结果表明，这个新的网络将数据点群集成，并将它们分配给类，以便在跨数据库方案中获得较低的相等错误率，仅共享来自未知数据库的小图像编号。几乎没有学习的学习有助于增强学习过程。使用FRGCV2训练并使用FERET和AMSL开放式数据库测试的跨数据库的实验结果将BPCer10使用RESNET50和5.50％的MobileNETV2从43％降低到4.91％。

变形攻击是不断影响深度识别系统的众多威胁之一。它包括从不同个体中选择两张面，并将它们融合到包含两者的身份信息的最终图像中。在这项工作中，我们提出了一个新颖的正规化术语，该术语考虑了两者中存在的身份信息，并促进了两个正交潜在媒介的创建。我们在FRLL数据集中评估了我们提出的方法（Orthomad），并在五个不同的数据集中培训时评估了模型的性能。我们以小的RESNET-18为骨干，我们实现了大多数实验的最新结果，而竞争性则在其他实验中结果。本文的代码将公开可用。

面部变体是通过战略性地结合对应于多个身份的两个或多个面部图像来创建的。目的是使变形图像与多个身份匹配。当前的变形攻击检测策略可以检测变形，但无法恢复创建它们的图像或身份。从变形的面部图像中推论单个面部图像的任务称为\ textit {demphing}。截图的现有工作假设与一个身份有关的参考图像的可用性，以恢复同伙的图像 - 即其他身份。在这项工作中，我们提出了一种新颖的截形方法，可以从单个变形的面部图像中同时恢复两种身份的图像，而无需参考图像或有关变形过程的先前信息。我们提出了一个生成的对抗网络，该网络可实现基于单个图像的启动，并具有出乎意料的高度视觉现实主义和与原始面部图像的生物识别相似性。我们证明了我们的方法在基于里程碑的形态和基于生成模型的形态上的性能，并具有令人鼓舞的结果。

本文介绍了基于2022年国际生物识别技术联合会议（IJCB 2022）举行的基于隐私感知合成训练数据（SYN-MAD）的面部变形攻击检测的摘要。该竞赛吸引了来自学术界和行业的12个参与团队，并在11个不同的国家 /地区举行。最后，参与团队提交了七个有效的意见书，并由组织者进行评估。竞争是为了介绍和吸引解决方案的解决方案，这些解决方案涉及检测面部变形攻击的同时，同时出于道德和法律原因保护人们的隐私。为了确保这一点，培训数据仅限于组织者提供的合成数据。提交的解决方案提出了创新，导致在许多实验环境中表现优于所考虑的基线。评估基准现在可在以下网址获得：https：//github.com/marcohuber/syn-mad-2022。

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。

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。

通过大规模数据实现具有面部识别的高度安全的应用程序（如边境交叉路）需要广泛的生物识别性能测试。然而，使用真实面部图像引起了对隐私的担忧，因为法律不允许图像用于其他目的而不是最初的目的。使用代表和面部数据的子集还可以导致不需要的人口统计偏见并导致数据集不平衡。克服这些问题的一种可能解决方案是用综合生成的样本替换真实的面部图像。在生成合成图像的同时，从计算机视觉中的最新进步中受益，虽然有利于电脑视觉的最新进步，但在类似实际变化的同一合成标识的多个样本中仍然是不合适的，即交配样本。这项工作提出了一种通过利用样式牢固的潜在空间来生成配合的面部图像的非确定性方法。通过操纵潜伏的矢量来产生交配的样本，更精确地，我们利用主成分分析（PCA）来定义潜在空间中的语义有意义的方向，并使用预先训练的面部识别系统控制原始样本和配合样本之间的相似性。我们创建了由77,034个样本组成的合成面图像（Symface）的新数据集，包括25,919个合成ID。通过我们的分析，使用良好的面部图像质量指标，我们展示了模仿真实生物识别数据的特征的合成样本的生物识别质量的差异。其分析和结果表明使用使用所提出的方法创建的合成样本作为更换真实生物识别数据的可行替代品。

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.

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。

Person recognition at a distance entails recognizing the identity of an individual appearing in images or videos collected by long-range imaging systems such as drones or surveillance cameras. Despite recent advances in deep convolutional neural networks (DCNNs), this remains challenging. Images or videos collected by long-range cameras often suffer from atmospheric turbulence, blur, low-resolution, unconstrained poses, and poor illumination. In this paper, we provide a brief survey of recent advances in person recognition at a distance. In particular, we review recent work in multi-spectral face verification, person re-identification, and gait-based analysis techniques. Furthermore, we discuss the merits and drawbacks of existing approaches and identify important, yet under explored challenges for deploying remote person recognition systems in-the-wild.