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。
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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%。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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视频异常检测(VAD)在视频分析中一直是一个重要的主题。由于异常往往很少,它通常在半监督设置下解决,这需要使用纯正普通视频进行培训。为了避免疲惫的手动标签,我们受到人类感知异常的启发,并提出了一种使无人监督和端到端的VAD能够的主体框架。该框架基于两个关键观察:1)人类感知通常是局部的,即在感应异常时聚焦在局部前景及其背景下。因此,我们建议通过用通用知识定位前景,并设计一个区域本地化策略来利用本地背景。 2)经常发生的事件将塑造人类的常态定义,这激励我们设计了代理培训范式。它列举了一个深度神经网络(DNN)来学习使用未标记的视频的代理任务,并且经常发生的事件将在“模制”DNN中发挥主导作用。通过这种方式,培训损失差距将自动表现出很少看到的新颖事件作为异常。为了实施,我们探索各种代理任务以及经典和新兴DNN模型。对常用VAD基准的广泛评估使框架适用于不同代理任务或DNN模型,并证明其惊人的效果:它不仅优于现有的无监督解决方案,宽边值(8%至10%的AUROC增益),还达到了对最先进的半监督对手进行了可比或甚至卓越的性能。
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面部识别系统必须处理可能导致匹配决策不正确的大型变量(例如不同的姿势,照明和表达)。这些可变性可以根据面部图像质量来测量,这在样本的效用上定义了用于识别的实用性。以前的识别作品不使用这种有价值的信息或利用非本质上的质量估算。在这项工作中,我们提出了一种简单且有效的面部识别解决方案(Qmagface),其将质量感知的比较分数与基于大小感知角裕度损耗的识别模型相结合。所提出的方法包括比较过程中特定于模型的面部图像质量,以增强在无约束情况下的识别性能。利用利用损失诱导的质量与其比较评分之间的线性,我们的质量意识比较功能简单且高度普遍。在几个面部识别数据库和基准上进行的实验表明,引入的质量意识导致识别性能一致的改进。此外,所提出的Qmagface方法在挑战性环境下特别好,例如交叉姿势,跨年或跨品。因此,它导致最先进的性能在几个面部识别基准上,例如在XQLFQ上的98.50%,83.97%,CFP-FP上的98.74%。 QMagface的代码是公开可用的。
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使用面部作为生物识别标识特征是通过捕获过程的非接触性质和识别算法的高准确度的激励。在目前的Covid-19大流行之后,在公共场所施加了面膜,以保持大流行。然而,由于戴着面具而面的遮挡是面部识别系统的新出现挑战。在本文中,我们提出了一种改进掩蔽面部识别性能的解决方案。具体地,我们提出了在现有面部识别模型的顶部操作的嵌入揭露模型(EUM)。我们还提出了一种新颖的损失功能,自限制的三态(SRT),使欧莱斯能够产生类似于相同身份的未掩蔽面的嵌入物。实现了三个面部识别模型,两个真实屏蔽数据集和两个合成产生的掩蔽面部数据集所取得的评价结果​​证明我们的提出方法在大多数实验环境中显着提高了性能。
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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.
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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。
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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。
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机器学习模型通常会遇到与训练分布不同的样本。无法识别分布(OOD)样本,因此将该样本分配给课堂标签会显着损害模​​型的可靠性。由于其对在开放世界中的安全部署模型的重要性,该问题引起了重大关注。由于对所有可能的未知分布进行建模的棘手性,检测OOD样品是具有挑战性的。迄今为止,一些研究领域解决了检测陌生样本的问题,包括异常检测,新颖性检测,一级学习,开放式识别识别和分布外检测。尽管有相似和共同的概念,但分别分布,开放式检测和异常检测已被独立研究。因此,这些研究途径尚未交叉授粉,创造了研究障碍。尽管某些调查打算概述这些方法,但它们似乎仅关注特定领域,而无需检查不同领域之间的关系。这项调查旨在在确定其共同点的同时,对各个领域的众多著名作品进行跨域和全面的审查。研究人员可以从不同领域的研究进展概述中受益,并协同发展未来的方法。此外,据我们所知,虽然进行异常检测或单级学习进行了调查,但没有关于分布外检测的全面或最新的调查,我们的调查可广泛涵盖。最后,有了统一的跨域视角,我们讨论并阐明了未来的研究线,打算将这些领域更加紧密地融为一体。
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全球Covid-19大流行的出现会给生物识别技术带来新的挑战。不仅是非接触式生物识别选项变得更加重要,而且最近也遇到了频繁的面具的面对面识别。这些掩模会影响前面识别系统的性能,因为它们隐藏了重要的身份信息。在本文中,我们提出了一种掩模不变的面部识别解决方案(MaskInv),其利用训练范例内的模板级知识蒸馏,其旨在产生类似于相同身份的非掩盖面的掩模面的嵌入面。除了蒸馏知识外,学生网络还通过基于边缘的身份分类损失,弹性面,使用遮蔽和非蒙面面的额外指导。在两个真正蒙面面部数据库和具有合成面具的五个主流数据库的逐步消融研究中,我们证明了我们的maskinV方法的合理化。我们所提出的解决方案优于先前的最先进(SOTA)在最近的MFRC-21挑战中的学术解决方案,屏蔽和屏蔽VS非屏蔽,并且还优于MFR2数据集上的先前解决方案。此外,我们证明所提出的模型仍然可以在缺陷的面上表现良好,只有在验证性能下的少量损失。代码,培训的模型以及合成屏蔽数据的评估协议是公开的:https://github.com/fdbtrs/masked-face-recognition-kd。
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无监督的异常检测旨在通过在正常数据上训练来建立模型以有效地检测看不见的异常。尽管以前的基于重建的方法取得了富有成效的进展,但由于两个危急挑战,他们的泛化能力受到限制。首先,训练数据集仅包含正常模式,这限制了模型泛化能力。其次,现有模型学到的特征表示通常缺乏代表性,妨碍了保持正常模式的多样性的能力。在本文中,我们提出了一种称为自适应存储器网络的新方法,具有自我监督的学习(AMSL)来解决这些挑战,并提高无监督异常检测中的泛化能力。基于卷积的AutoEncoder结构,AMSL包含一个自我监督的学习模块,以学习一般正常模式和自适应内存融合模块来学习丰富的特征表示。四个公共多变量时间序列数据集的实验表明,与其他最先进的方法相比,AMSL显着提高了性能。具体而言,在具有9亿个样本的最大帽睡眠阶段检测数据集上,AMSL以精度和F1分数\ TextBF {4} \%+优于第二个最佳基线。除了增强的泛化能力之外,AMSL还针对输入噪声更加强大。
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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。
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Cyber intrusion attacks that compromise the users' critical and sensitive data are escalating in volume and intensity, especially with the growing connections between our daily life and the Internet. The large volume and high complexity of such intrusion attacks have impeded the effectiveness of most traditional defence techniques. While at the same time, the remarkable performance of the machine learning methods, especially deep learning, in computer vision, had garnered research interests from the cyber security community to further enhance and automate intrusion detections. However, the expensive data labeling and limitation of anomalous data make it challenging to train an intrusion detector in a fully supervised manner. Therefore, intrusion detection based on unsupervised anomaly detection is an important feature too. In this paper, we propose a three-stage deep learning anomaly detection based network intrusion attack detection framework. The framework comprises an integration of unsupervised (K-means clustering), semi-supervised (GANomaly) and supervised learning (CNN) algorithms. We then evaluated and showed the performance of our implemented framework on three benchmark datasets: NSL-KDD, CIC-IDS2018, and TON_IoT.
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现代高性能计算(HPC)系统的复杂性日益增加,需要引入自动化和数据驱动的方法,以支持系统管理员为增加系统可用性的努力。异常检测是改善可用性不可或缺的一部分,因为它减轻了系统管理员的负担,并减少了异常和解决方案之间的时间。但是,对当前的最新检测方法进行了监督和半监督,因此它们需要具有异常的人体标签数据集 - 在生产HPC系统中收集通常是不切实际的。基于聚类的无监督异常检测方法,旨在减轻准确的异常数据的需求,到目前为止的性能差。在这项工作中,我们通过提出RUAD来克服这些局限性,RUAD是一种新型的无监督异常检测模型。 Ruad比当前的半监督和无监督的SOA方法取得了更好的结果。这是通过考虑数据中的时间依赖性以及在模型体系结构中包括长短期限内存单元的实现。提出的方法是根据tier-0系统(带有980个节点的Cineca的Marconi100的完整历史)评估的。 RUAD在半监督训练中达到曲线(AUC)下的区域(AUC)为0.763,在无监督的训练中达到了0.767的AUC,这改进了SOA方法,在半监督训练中达到0.747的AUC,无需训练的AUC和0.734的AUC在无处不在的AUC中提高了AUC。训练。它还大大优于基于聚类的当前SOA无监督的异常检测方法,其AUC为0.548。
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