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。

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。

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.

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。

EAR识别系统已被广泛研究，而耳识别系统只有几个耳朵呈现攻击检测方法，因此，没有公开的耳朵呈现攻击检测（PAD）数据库。在本文中，我们提出了一种使用预先训练的深神经网络的焊盘方法，并释放名为华沙理工大学的新数据集进行演示攻击检测（WUT-EAR V1.0）。没有使用移动设备捕获的耳朵数据库。因此，我们捕获了超过8500个真正的耳朵图像，从134个受试者和超过8500个假耳朵图像使用。我们用3个不同的移动设备进行了重放攻击和照片打印攻击。我们的方法在重放攻击数据库上分别实现了半误差率（HTER）和攻击演示分类错误速率（APPer）的半总差错率（HTER）和0.08％。分析捕获的数据并在统计上进行了分析和可视化，以了解其重要性并使其成为进一步研究的基准。已经发现了一种用于耳输识别系统，公开的耳朵图像和耳垫数据集的安全焊盘方法。该代码和评估结果在https://github.com/jalilnkh/kartalolool-ear-pad上公开使用。

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。

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。

在驾驶的背景下进行警觉性监控可改善安全性并挽救生命。基于计算机视觉的警报监视是一个活跃的研究领域。但是，存在警觉性监控的算法和数据集主要针对年轻人（18-50岁）。我们提出了一个针对老年人进行车辆警报监控的系统。通过设计研究，我们确定了适合在5级车辆中独立旅行的老年人的变量和参数。我们实施了一个原型旅行者监测系统，并评估了十个老年人（70岁及以上）的警报检测算法。我们以适合初学者或从业者的详细级别报告系统设计和实施。我们的研究表明，数据集的开发是开发针对老年人的警觉性监测系统的首要挑战。这项研究是迄今为止研究不足的人群中的第一项研究，并通过参与方法对未来的算法开发和系统设计具有影响。

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。

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.

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。

在“封闭设置”场景中的评估之外，在呈现虹膜识别的演示攻击检测（PAD）中的研究基本上已经转移，以强调概括培训数据中不存在的演示攻击类型的能力。本文提供了几项贡献，可以理解和扩展开放式虹膜垫的最先进。首先，它描述了虹膜垫迄今为止最权威的评估。我们已经为此问题策划了最大的公共可用图像数据集，该数据集从先前由各个组发布的26个基准中绘制出来，并在本文的期刊版本中添加了150,000张图像，以创建一组450,000张代表正宗Iris和7的图像演示攻击工具的类型（PAI）。我们制定了一项保留的评估协议，并表明封闭式评估中的最佳算法在开放集情况下在多种攻击类型上都会显示出灾难性的失败。这包括在最新的Livdet-IRIS 2020竞赛中表现良好的算法，这可能来自以下事实：Livdet-IRIS协议强调隔离图像而不是看不见的攻击类型。其次，我们评估了当今可用的五种开源虹膜呈现攻击算法的准确性，其中一种是本文新近提出的，并建立了一种合奏方法，该方法以大幅度的利润击败了Livdet-IRIS 2020的获胜者。本文表明，当训练期间所有PAIS都知道时，封闭设置的虹膜垫是一个解决问题，多种算法显示出非常高的精度，而开放式虹膜垫（正确评估）尚未解决。新创建的数据集，新的开源算法和评估协议可公开使用本文的期刊版本，提供了研究人员可以用来衡量这一重要问题的进度的实验文物。

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。

Periocular recognition has gained attention recently due to demands of increased robustness of face or iris in less controlled scenarios. We present a new system for eye detection based on complex symmetry filters, which has the advantage of not needing training. Also, separability of the filters allows faster detection via one-dimensional convolutions. This system is used as input to a periocular algorithm based on retinotopic sampling grids and Gabor spectrum decomposition. The evaluation framework is composed of six databases acquired both with near-infrared and visible sensors. The experimental setup is complemented with four iris matchers, used for fusion experiments. The eye detection system presented shows very high accuracy with near-infrared data, and a reasonable good accuracy with one visible database. Regarding the periocular system, it exhibits great robustness to small errors in locating the eye centre, as well as to scale changes of the input image. The density of the sampling grid can also be reduced without sacrificing accuracy. Lastly, despite the poorer performance of the iris matchers with visible data, fusion with the periocular system can provide an improvement of more than 20%. The six databases used have been manually annotated, with the annotation made publicly available.

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。

这项研究提出了一种新的数据库和方法，以检测由于酒精，药物消耗和昏昏欲睡而导致的警报条件的减少，而近亲（NIR）眼球周围眼部图像。该研究的重点是确定外部因素对中枢神经系统（CNS）的影响。目的是分析这如何影响虹膜和学生运动行为，以及是否可以用标准的IRIS NIR捕获装置对这些更改进行分类。本文提出了修改的MobileNetV2，以对来自酒精/药物/嗜睡影响的受试者拍摄的虹膜NIR图像进行分类。结果表明，基于MobileNETV2的分类器可以在耐心等方面从饮酒和药物消耗后捕获的虹膜样品的不合适性条件，分别检测精度分别为91.3％和99.1％。嗜睡状况是最具挑战性的72.4％。对于属于FIT/UNFIT类的两类分组图像，该模型的准确度分别为94.0％和84.0％，使用的参数数量较小，而不是标准的深度学习网络算法。这项工作是开发自动系统以对“适合值班”进行分类并防止因酒精/吸毒和嗜睡而导致事故的生物识别应用程序迈出的一步。

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)').

眼目光分析是计算机视觉和人类计算机相互作用领域的重要研究问题。即使在过去十年中取得了显着进展，由于眼睛外观，眼头相互作用，遮挡，图像质量和照明条件的独特性，自动凝视分析仍然具有挑战性。有几个开放的问题，包括在没有先验知识的情况下，在不受限制的环境中解释凝视方向的重要提示以及如何实时编码它们。我们回顾了一系列目光分析任务和应用程序的进展，以阐明这些基本问题，确定凝视分析中的有效方法并提供可能的未来方向。我们根据其优势和报告的评估指标分析了最近的凝视估计和分割方法，尤其是在无监督和弱监督的领域中。我们的分析表明，强大而通用的凝视分析方法的开发仍然需要解决现实世界中的挑战，例如不受限制的设置和学习，并减少了监督。最后，我们讨论了设计现实的目光分析系统的未来研究方向，该系统可以传播到其他领域，包括计算机视觉，增强现实（AR），虚拟现实（VR）和人类计算机交互（HCI）。项目页面：https：//github.com/i-am-shreya/eyegazesurvey} {https://github.com/i-am-shreya/eyegazesurvey

基于全面的生物识别是一个广泛的研究区域。然而，仅使用部分可见的面，例如在遮盖的人的情况下，是一个具有挑战性的任务。在这项工作中使用深卷积神经网络（CNN）来提取来自遮盖者面部图像的特征。我们发现，第六和第七完全连接的层，FC6和FC7分别在VGG19网络的结构中提供了鲁棒特征，其中这两层包含4096个功能。这项工作的主要目标是测试基于深度学习的自动化计算机系统的能力，不仅要识别人，还要对眼睛微笑等性别，年龄和面部表达的认可。我们的实验结果表明，我们为所有任务获得了高精度。最佳记录的准确度值高达99.95％，用于识别人员，99.9％，年龄识别的99.9％，面部表情（眼睛微笑）认可为80.9％。