在这项工作中,我们研究了面部反动体组织(MD-FAS)的多域学习,其中需要更新预训练的FAS模型,以在源和目标域上同样表现出色,而仅使用目标域数据进行更新。我们为MD-FAS提供了一个新模型,该模型在学习新域数据时解决了遗忘问题,同时拥有高水平的适应性。首先,我们设计了一个简单而有效的模块,称为Spoof区域估计量(SRE),以识别欺骗图像中的欺骗痕迹。这种欺骗痕迹反映了源预先训练的模型的响应,该响应有助于升级模型在更新过程中打击灾难性遗忘。与先前的作品估计欺骗轨迹会产生多个输出或低分辨率二进制掩码,SRE以无监督的方式产生一个单一的,详细的像素估计值。其次,我们提出了一个名为FAS-Wrapper的新型框架,该框架从预先训练的模型中转移知识,并与不同的FAS模型无缝集成。最后,为了帮助社区进一步推进MD-FAS,我们基于SIW,SIW-MV2和Oulu-NPU构建了一个新的基准测试,并引入了四个不同的评估协议,其中源和目标域在欺骗类型,类型方面是不同的,年龄,种族和照明。我们提出的方法比以前的方法在MD-FAS基准上实现了卓越的性能。我们的代码和新策划的SIW-MV2公开可用。
translated by 谷歌翻译
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。
translated by 谷歌翻译
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。
translated by 谷歌翻译
Current domain adaptation methods for face anti-spoofing leverage labeled source domain data and unlabeled target domain data to obtain a promising generalizable decision boundary. However, it is usually difficult for these methods to achieve a perfect domain-invariant liveness feature disentanglement, which may degrade the final classification performance by domain differences in illumination, face category, spoof type, etc. In this work, we tackle cross-scenario face anti-spoofing by proposing a novel domain adaptation method called cyclically disentangled feature translation network (CDFTN). Specifically, CDFTN generates pseudo-labeled samples that possess: 1) source domain-invariant liveness features and 2) target domain-specific content features, which are disentangled through domain adversarial training. A robust classifier is trained based on the synthetic pseudo-labeled images under the supervision of source domain labels. We further extend CDFTN for multi-target domain adaptation by leveraging data from more unlabeled target domains. Extensive experiments on several public datasets demonstrate that our proposed approach significantly outperforms the state of the art.
translated by 谷歌翻译
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)').
translated by 谷歌翻译
在过去的十年中,许多深入学习模型都受到了良好的培训,并在各种机器智能领域取得了巨大成功,特别是对于计算机视觉和自然语言处理。为了更好地利用这些训练有素的模型在域内或跨域转移学习情况下,提出了知识蒸馏(KD)和域适应(DA)并成为研究亮点。他们旨在通过原始培训数据从训练有素的模型转移有用的信息。但是,由于隐私,版权或机密性,原始数据并不总是可用的。最近,无数据知识转移范式吸引了吸引人的关注,因为它涉及从训练有素的模型中蒸馏宝贵的知识,而无需访问培训数据。特别是,它主要包括无数据知识蒸馏(DFKD)和源无数据域适应(SFDA)。一方面,DFKD旨在将域名域内知识从一个麻烦的教师网络转移到一个紧凑的学生网络,以进行模型压缩和有效推论。另一方面,SFDA的目标是重用存储在训练有素的源模型中的跨域知识并将其调整为目标域。在本文中,我们对知识蒸馏和无监督域适应的视角提供了全面的数据知识转移,以帮助读者更好地了解目前的研究状况和想法。分别简要审查了这两个领域的应用和挑战。此外,我们对未来研究的主题提供了一些见解。
translated by 谷歌翻译
Deep learning models can achieve high accuracy when trained on large amounts of labeled data. However, real-world scenarios often involve several challenges: Training data may become available in installments, may originate from multiple different domains, and may not contain labels for training. Certain settings, for instance medical applications, often involve further restrictions that prohibit retention of previously seen data due to privacy regulations. In this work, to address such challenges, we study unsupervised segmentation in continual learning scenarios that involve domain shift. To that end, we introduce GarDA (Generative Appearance Replay for continual Domain Adaptation), a generative-replay based approach that can adapt a segmentation model sequentially to new domains with unlabeled data. In contrast to single-step unsupervised domain adaptation (UDA), continual adaptation to a sequence of domains enables leveraging and consolidation of information from multiple domains. Unlike previous approaches in incremental UDA, our method does not require access to previously seen data, making it applicable in many practical scenarios. We evaluate GarDA on two datasets with different organs and modalities, where it substantially outperforms existing techniques.
translated by 谷歌翻译
Diabetic Retinopathy (DR) is a leading cause of vision loss in the world, and early DR detection is necessary to prevent vision loss and support an appropriate treatment. In this work, we leverage interactive machine learning and introduce a joint learning framework, termed DRG-Net, to effectively learn both disease grading and multi-lesion segmentation. Our DRG-Net consists of two modules: (i) DRG-AI-System to classify DR Grading, localize lesion areas, and provide visual explanations; (ii) DRG-Expert-Interaction to receive feedback from user-expert and improve the DRG-AI-System. To deal with sparse data, we utilize transfer learning mechanisms to extract invariant feature representations by using Wasserstein distance and adversarial learning-based entropy minimization. Besides, we propose a novel attention strategy at both low- and high-level features to automatically select the most significant lesion information and provide explainable properties. In terms of human interaction, we further develop DRG-Net as a tool that enables expert users to correct the system's predictions, which may then be used to update the system as a whole. Moreover, thanks to the attention mechanism and loss functions constraint between lesion features and classification features, our approach can be robust given a certain level of noise in the feedback of users. We have benchmarked DRG-Net on the two largest DR datasets, i.e., IDRID and FGADR, and compared it to various state-of-the-art deep learning networks. In addition to outperforming other SOTA approaches, DRG-Net is effectively updated using user feedback, even in a weakly-supervised manner.
translated by 谷歌翻译
基于无监督的域适应性(UDA),由于目标情景的表现有希望的表现,面部抗散热器(FAS)方法引起了人们的注意。大多数现有的UDA FAS方法通常通过对齐语义高级功能的分布来拟合受过训练的模型。但是,对未标记的目标域的监督不足,低水平特征对齐降低了现有方法的性能。为了解决这些问题,我们提出了UDA FAS的新颖观点,该视角将目标数据直接适合于模型,即,通过图像翻译将目标数据风格化为源域样式,并进一步将风格化的数据提供给训练有素的数据分类的源模型。提出的生成域适应(GDA)框架结合了两个精心设计的一致性约束:1)域间神经统计量的一致性指导发生器缩小域间间隙。 2)双层语义一致性确保了风格化图像的语义质量。此外,我们提出了域内频谱混合物,以进一步扩大目标数据分布,以确保概括并减少域内间隙。广泛的实验和可视化证明了我们方法对最新方法的有效性。
translated by 谷歌翻译
随着各种面部表现攻击不断出现,基于域概括(DG)的面部抗散热(FAS)方法引起了人们的注意。现有的基于DG的FAS方法始终捕获用于概括各种看不见域的域不变功能。但是,他们忽略了单个源域的歧视性特征和不同域的不同域特异性信息,并且训练有素的模型不足以适应各种看不见的域。为了解决这个问题,我们提出了专家学习(AMEL)框架的自适应混合物,该框架利用了特定于域的信息以适应性地在可见的源域和看不见的目标域之间建立链接,以进一步改善概括。具体而言,特定领域的专家(DSE)旨在研究歧视性和独特的域特异性特征,以作为对共同域不变特征的补充。此外,提出了动态专家聚合(DEA),以根据与看不见的目标域相关的域相关的每个源专家的互补信息来自适应地汇总信息。并结合元学习,这些模块合作,可适应各种看不见的目标域的有意义的特定于域特异性信息。广泛的实验和可视化证明了我们对最先进竞争者的方法的有效性。
translated by 谷歌翻译
With the increasing variations of face presentation attacks, model generalization becomes an essential challenge for a practical face anti-spoofing system. This paper presents a generalized face anti-spoofing framework that consists of three tasks: depth estimation, face parsing, and live/spoof classification. With the pixel-wise supervision from the face parsing and depth estimation tasks, the regularized features can better distinguish spoof faces. While simulating domain shift with meta-learning techniques, the proposed one-side triplet loss can further improve the generalization capability by a large margin. Extensive experiments on four public datasets demonstrate that the proposed framework and training strategies are more effective than previous works for model generalization to unseen domains.
translated by 谷歌翻译
面部抗泡沫(FAS)旨在将面部欺骗攻击与真实的攻击区分开,通常通过学习适当的模型来执行相关的分类任务。在实践中,人们期望将这种模型推广到不同图像域中的FAS。此外,假设将事先知道欺骗攻击的类型是不切实际的。在本文中,我们提出了一个深度学习模型,以解决上述域名抗繁殖任务。特别是,我们提出的网络能够将面部无性表示与无关的面部表述(即面部内容和图像域特征)相关。所产生的LIVISE表示表现出足够的域不变特性,因此可以应用于执行域将来的FAS。在我们的实验中,我们在具有各种设置的五个基准数据集上进行实验,并验证我们的模型在识别未见图像域中的新型欺骗攻击方面对最新方法的表现有利。
translated by 谷歌翻译
我们在本文中解决了增量无监督域适应(IDA)的新问题。我们假设标记的源域和不同的未标记的目标域通过约束逐步观察到与当前域的数据仅一次可用。目标是为当前域概括为所有过去域的准确性。 IDA设置因域之间的突然差异以及包括源域内的过去数据的不可用。受到生成功能重放的概念的启发,我们提出了一种名为特征重放的增量域适应(Frida)的新颖框架,它利用了一个名为域 - 通用辅助分类GaN(DGAC-GaN)的新的增量生成对抗性网络(GAN)来生产域明确的特征表示无缝。对于域对齐,我们提出了一种简单的扩展名为Dann-Ib的流行域对抗神经网络(Dann),鼓励歧视域 - 不变和任务相关的特征学习。 Office-Home,Office-Caltech和Domainnet数据集的实验结果证实,FIDA维护了卓越的稳定性可塑性权衡,而不是文献。
translated by 谷歌翻译
为了防止操纵图像内容(例如剪接,复制移动和删除),我们开发了一个渐进的时空通道相关网络(PSCC-NET),以检测和本地化图像操作。 PSCC-NET以两路程的过程处理图像:一条自上而下的路径,该路径提取本地和全局特征以及检测输入图像是否被操纵的自下而上的路径,并在多个尺度上估算其操纵掩码,每个尺度都在其中面具的条件是在前一个。与传统的编码器编码器和无流动结构不同,PSCC-NET在不同尺度上的功能具有密集的交叉连接,以粗到更细致的方式产生操纵罩。此外,空间通道相关模块(SCCM)捕获自下而上路径中的空间和渠道相关性,该路径赋予了整体提示,使网络能够应对广泛的操纵攻击。得益于轻巧的主链和渐进式机制,PSCC-NET可以在50+ fps下处理1,080p图像。广泛的实验证明了PSCC-NET优于最先进方法在检测和定位方面。
translated by 谷歌翻译
近年来,语义细分领域取得了巨大进展。但是,剩下的一个具有挑战性的问题是,细分模型并未推广到看不见的域。为了克服这个问题,要么必须标记大量涵盖整个域的数据,这些域通常在实践中是不可行的,要么应用无监督的域适应性(UDA),仅需要标记为源数据。在这项工作中,我们专注于UDA,并另外解决了适应单个域,而且针对一系列目标域的情况。这需要机制,以防止模型忘记其先前学习的知识。为了使细分模型适应目标域,我们遵循利用轻质样式转移将标记的源图像样式转换为目标域样式的想法,同时保留源内容。为了减轻源和目标域之间的分布移位,模型在第二步中在传输的源图像上进行了微调。现有的轻重量样式转移方法依赖于自适应实例归一化(ADAIN)或傅立叶变换仍然缺乏性能,并且在常见数据增强(例如颜色抖动)上没有显着改善。这样做的原因是,这些方法并不关注特定于区域或类别的差异,而是主要捕获最突出的样式。因此,我们提出了一个简单且轻巧的框架,该框架结合了两个类条件的ADAIN层。为了提取传输层所需的特定类目标矩,我们使用未过滤的伪标签,与真实标签相比,我们表明这是有效的近似值。我们在合成序列上广泛验证了我们的方法(CACE),并进一步提出了由真实域组成的具有挑战性的序列。 CACE在视觉和定量上优于现有方法。
translated by 谷歌翻译
语义分割在广泛的计算机视觉应用中起着基本作用,提供了全球对图像​​的理解的关键信息。然而,最先进的模型依赖于大量的注释样本,其比在诸如图像分类的任务中获得更昂贵的昂贵的样本。由于未标记的数据替代地获得更便宜,因此无监督的域适应达到了语义分割社区的广泛成功并不令人惊讶。本调查致力于总结这一令人难以置信的快速增长的领域的五年,这包含了语义细分本身的重要性,以及将分段模型适应新环境的关键需求。我们提出了最重要的语义分割方法;我们对语义分割的域适应技术提供了全面的调查;我们揭示了多域学习,域泛化,测试时间适应或无源域适应等较新的趋势;我们通过描述在语义细分研究中最广泛使用的数据集和基准测试来结束本调查。我们希望本调查将在学术界和工业中提供具有全面参考指导的研究人员,并有助于他们培养现场的新研究方向。
translated by 谷歌翻译
面部反欺骗(FAS)在确保人脸识别系统中起着至关重要的作用。经验上,给定图像,在该图像的不同视图上具有更一致的输出的模型通常更好地执行,如图1所示。通过这种令人兴奋的观察,我们猜想令人鼓舞的特征符合不同视图的一致性可能是提升FAS模型的有希望的方法。在本文中,我们通过增强FAS中的嵌入级和预测级别一致性正规(EPCR)来彻底探讨这种方式。具体地,在嵌入级别,我们设计了密集的相似性损失,以最大化两个中间特征映射的所有位置之间以自我监督的方式;虽然在预测级别,我们优化了两个视图的预测之间的均方误差。值得注意的是,我们的EPCR没有注释,可以直接融入半监督的学习计划。考虑到不同的应用方案,我们进一步设计了五种不同的半监督协议,以衡量半监督的FAS技术。我们进行广泛的实验表明EPCR可以显着提高基准数据集上几个监督和半监控任务的性能。代码和协议即将发布。
translated by 谷歌翻译
面部反欺骗(FAS)在防止演示攻击中的人脸识别系统中起着至关重要的作用。由于身份和微不足道的方差不足,现有面部反欺骗数据集缺乏多样性,这限制了FAS模型的泛化能力。在本文中,我们提出了双重欺骗解散生成(DSDG)框架,通过“通过生成反欺骗”来解决这一挑战。根据变形AutiaceDer(VAE)中的可解释分解潜在解剖学,DSDG学习身份表示的联合分布和潜在空间中的欺骗模式表示。然后,可以从随机噪声生成大规模成对的实时和欺骗图像,以提高训练集的分集。然而,由于VAE的固有缺陷,一些产生的面部图像被部分地扭曲。这种嘈杂的样本很难预测精确的深度值,因此可能阻碍广泛使用的深度监督优化。为了解决这个问题,我们进一步引入了轻量级深度不确定性模块(DUM),减轻了噪声样本对深度不确定性学习的不利影响。 DUM在没有依赖性的情况下开发,因此可以灵活地集成与任何深度监督网络进行面部反欺骗。我们评估了提出的方法在五个流行基准上的有效性,并在测试中实现了最先进的结果。该代码可在https://github.com/jdai-cv/facex-zoo/tree/main/addition_module/dsdg中获得。
translated by 谷歌翻译
未经监督的域名自适应人员重新识别(Reid)已被广泛调查以减轻域间隙的不利影响。这些作品假设目标域数据可以一次访问。然而,对于真实世界的流数据,这会阻碍及时适应改变数据统计数据以及对增加样本的充分利用。在本文中,为了解决更实际的情况,我们提出了一项新任务,终身无监督域自适应(Luda)人Reid。这是具有挑战性的,因为它要求模型不断适应目标环境的未标记数据,同时减轻灾难性的遗忘,为这么细粒度的检索任务。我们为这项任务设计了一个有效的计划,被称为Cluda-Reid,在那里反忘记与适应协调。具体地,提出了基于元的协调数据重放策略来重播旧数据并以协调的优化方向更新网络,以便适应和记忆。此外,我们提出了符合基于检索的任务的目标的旧知识蒸馏/继承的关系一致性学习。我们设置了两个评估设置来模拟实际应用方案。广泛的实验展示了我们Cluda-Reid与具有动态目标流的静止目标流和场景的方案的有效性。
translated by 谷歌翻译
呈现攻击检测(PAD)方法的稳健性和泛化能力至关重要,以确保面部识别系统(FRSS)的安全性。但是,在真实的场景中,呈现攻击(PAS)是各种各样的且难以收集的。现有焊盘方法高度依赖于有限的训练集,并且不能概括到未知的PAS。与PAD任务不同,可以有效地采用其他与真实面(例如面部识别和属性编辑)训练的其他与面部识别和属性编辑)培训的其他相关任务。灵感来自于此,我们建议从其他与面部相关的任务应用任务(任务分类)来解决面板,以改善检测PAS的泛化能力。所提出的方法,首先从其他面部相关任务引入任务特定功能,然后,我们使用曲线图注意网络(GAT)来设计跨模型适配器来重新绘制此类功能以适应焊盘任务。最后,通过使用基于CNN的PA检测器和重新映射特征的分层特征来实现面板。实验结果表明,与最先进的方法相比,该方法可以在复杂和混合数据集中实现显着的改进。特别是,当使用Oulu-NPU,Casia-Fasd和IDIAP重放攻击训练时,我们在MSU-MFSD中获得了5.48%的HTET(半总错误率),优于基准7.39%。代码将公开可用。
translated by 谷歌翻译