传统的假视频检测方法输出篡改图像的可能性值或可疑掩码。但是,这种无法解释的结果不能用作令人信服的证据。因此,更好地追溯虚假视频来源。传统的散列方法用于检索语义 - 相似的图像,这不能区分图像的细微差别。具体地,与传统视频检索相比,源跟踪。从类似的源视频中找到真实的挑战是一项挑战。我们设计了一种新的损失哈希多粒损失,解决了人们的视频非常相似的问题:与不同角度相同的场景,与同一个人的类似场景。我们提出了基于视觉变压器的模型,名为视频跟踪和篡改本地化(VTL)。在第一阶段,我们通过Vithash(VTL-T)训练哈希中心。然后,将假视频输入到Vithash,该vithash输出散列码。哈希码用于从哈希中心检索源视频。在第二阶段,源视频和假视频被输入到生成器(VTL-L)。然后,掩盖可疑区域以提供辅助信息。此外,我们构建了两个数据集:DFTL和Davis2016-TL。对DFTL的实验明显展示了我们在类似视频的追踪中框架的优势。特别地,VTL还通过在Davis2016-TL上实现了与最先进的方法的相当性能。我们的源代码和数据集已在github上发布:\ url {https:/github.com/lajlksdf/vtl}。
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最近,由于社交媒体数字取证中的安全性和隐私问题,DeepFake引起了广泛的公众关注。随着互联网上广泛传播的深层视频变得越来越现实,传统的检测技术未能区分真实和假货。大多数现有的深度学习方法主要集中于使用卷积神经网络作为骨干的局部特征和面部图像中的关系。但是,本地特征和关系不足以用于模型培训,无法学习足够的一般信息以进行深层检测。因此,现有的DeepFake检测方法已达到瓶颈,以进一步改善检测性能。为了解决这个问题,我们提出了一个深度卷积变压器,以在本地和全球范围内纳入决定性图像。具体而言,我们应用卷积池和重新注意事项来丰富提取的特征并增强功效。此外,我们在模型训练中采用了几乎没有讨论的图像关键框架来改进性能,并可视化由视频压缩引起的密钥和正常图像帧之间的特征数量差距。我们最终通过在几个DeepFake基准数据集上进行了广泛的实验来说明可传递性。所提出的解决方案在内部和跨数据库实验上始终优于几个最先进的基线。
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Online media data, in the forms of images and videos, are becoming mainstream communication channels. However, recent advances in deep learning, particularly deep generative models, open the doors for producing perceptually convincing images and videos at a low cost, which not only poses a serious threat to the trustworthiness of digital information but also has severe societal implications. This motivates a growing interest of research in media tampering detection, i.e., using deep learning techniques to examine whether media data have been maliciously manipulated. Depending on the content of the targeted images, media forgery could be divided into image tampering and Deepfake techniques. The former typically moves or erases the visual elements in ordinary images, while the latter manipulates the expressions and even the identity of human faces. Accordingly, the means of defense include image tampering detection and Deepfake detection, which share a wide variety of properties. In this paper, we provide a comprehensive review of the current media tampering detection approaches, and discuss the challenges and trends in this field for future research.
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随着生成模型的快速发展,基于AI的面部操纵技术,称为DeepFakes,已经变得越来越真实。这种脸部伪造的方法可以攻击任何目标,这对个人隐私和财产安全构成了新的威胁。此外,滥用合成视频在许多领域都显示出潜在的危险,例如身份骚扰,色情和新闻谣言。受到生理信号中的空间相干性和时间一致性在所生物的内容中被破坏的事实,我们试图找到可以区分真实视频和合成视频的不一致模式,从面部像素的变化是与生理信息高度相关的。我们的方法首先将多个高斯级别的eulerian视频放大倍数(EVM)应用于原始视频,以扩大面部血容量的变化引起的生理变化,然后将原始视频和放大的视频转换为多尺度欧拉宽度的空间 - 时间地图(MemstMap),其可以代表不同八度的时变的生理增强序列。然后,这些地图以列为单位重新装入帧修补程序,并发送到视觉变压器以学习帧级别的时空描述符。最后,我们整理了嵌入功能并输出判断视频是真实还是假的概率。我们在面部框架++和DeepFake检测数据集上验证了我们的方法。结果表明,我们的模型在伪造检测中实现了出色的性能,并在交叉数据域中显示出出色的泛化能力。
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尽管最近对Deepfake技术的滥用引起了严重的关注,但由于每个帧的光真逼真的合成,如何检测DeepFake视频仍然是一个挑战。现有的图像级方法通常集中在单个框架上,而忽略了深击视频中隐藏的时空提示,从而导致概括和稳健性差。视频级检测器的关键是完全利用DeepFake视频中不同框架的当地面部区域分布在当地面部区域中的时空不一致。受此启发,本文提出了一种简单而有效的补丁级方法,以通过时空辍学变压器促进深击视频检测。该方法将每个输入视频重组成贴片袋,然后将其馈入视觉变压器以实现强大的表示。具体而言,提出了时空辍学操作,以充分探索斑块级时空提示,并作为有效的数据增强,以进一步增强模型的鲁棒性和泛化能力。该操作是灵活的,可以轻松地插入现有的视觉变压器中。广泛的实验证明了我们对25种具有令人印象深刻的鲁棒性,可推广性和表示能力的最先进的方法的有效性。
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面部伪造技术的最新进展几乎可以产生视觉上无法追踪的深冰录视频,这些视频可以通过恶意意图来利用。结果,研究人员致力于深泡检测。先前的研究已经确定了局部低级提示和时间信息在追求跨层次方法中概括的重要性,但是,它们仍然遭受鲁棒性问题的影响。在这项工作中,我们提出了基于本地和时间感知的变压器的DeepFake检测(LTTD)框架,该框架采用了局部到全球学习协议,特别关注本地序列中有价值的时间信息。具体而言,我们提出了一个局部序列变压器(LST),该局部序列变压器(LST)对限制空间区域的序列进行了时间一致性,其中低级信息通过学习的3D滤波器的浅层层增强。基于局部时间嵌入,我们然后以全球对比的方式实现最终分类。对流行数据集进行的广泛实验验证了我们的方法有效地发现了本地伪造线索并实现最先进的表现。
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尽管令人鼓舞的是深泡检测的进展,但由于训练过程中探索的伪造线索有限,对未见伪造类型的概括仍然是一个重大挑战。相比之下,我们注意到Deepfake中的一种常见现象:虚假的视频创建不可避免地破坏了原始视频中的统计规律性。受到这一观察的启发,我们建议通过区分实际视频中没有出现的“规律性中断”来增强深层检测的概括。具体而言,通过仔细检查空间和时间属性,我们建议通过伪捕获生成器破坏真实的视频,并创建各种伪造视频以供培训。这种做法使我们能够在不使用虚假视频的情况下实现深泡沫检测,并以简单有效的方式提高概括能力。为了共同捕获空间和时间上的破坏,我们提出了一个时空增强块,以了解我们自我创建的视频之间的规律性破坏。通过全面的实验,我们的方法在几个数据集上表现出色。
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随着面部伪造技术的快速发展,DeepFake视频在数字媒体上引起了广泛的关注。肇事者大量利用这些视频来传播虚假信息并发表误导性陈述。大多数现有的DeepFake检测方法主要集中于纹理特征,纹理特征可能会受到外部波动(例如照明和噪声)的影响。此外,基于面部地标的检测方法对外部变量更强大,但缺乏足够的细节。因此,如何在空间,时间和频域中有效地挖掘独特的特征,并将其与面部地标融合以进行伪造视频检测仍然是一个悬而未决的问题。为此,我们提出了一个基于多种模式的信息和面部地标的几何特征,提出了地标增强的多模式图神经网络(LEM-GNN)。具体而言,在框架级别上,我们设计了一种融合机制来挖掘空间和频域元素的联合表示,同时引入几何面部特征以增强模型的鲁棒性。在视频级别,我们首先将视频中的每个帧视为图中的节点,然后将时间信息编码到图表的边缘。然后,通过应用图形神经网络(GNN)的消息传递机制,将有效合并多模式特征,以获得视频伪造的全面表示。广泛的实验表明,我们的方法始终优于广泛使用的基准上的最先进(SOTA)。
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AI-synthesized face-swapping videos, commonly known as DeepFakes, is an emerging problem threatening the trustworthiness of online information. The need to develop and evaluate DeepFake detection algorithms calls for large-scale datasets. However, current DeepFake datasets suffer from low visual quality and do not resemble Deep-Fake videos circulated on the Internet. We present a new large-scale challenging DeepFake video dataset, Celeb-DF, which contains 5, 639 high-quality DeepFake videos of celebrities generated using improved synthesis process. We conduct a comprehensive evaluation of DeepFake detection methods and datasets to demonstrate the escalated level of challenges posed by Celeb-DF.
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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。
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Deep learning has enabled realistic face manipulation (i.e., deepfake), which poses significant concerns over the integrity of the media in circulation. Most existing deep learning techniques for deepfake detection can achieve promising performance in the intra-dataset evaluation setting (i.e., training and testing on the same dataset), but are unable to perform satisfactorily in the inter-dataset evaluation setting (i.e., training on one dataset and testing on another). Most of the previous methods use the backbone network to extract global features for making predictions and only employ binary supervision (i.e., indicating whether the training instances are fake or authentic) to train the network. Classification merely based on the learning of global features leads often leads to weak generalizability to unseen manipulation methods. In addition, the reconstruction task can improve the learned representations. In this paper, we introduce a novel approach for deepfake detection, which considers the reconstruction and classification tasks simultaneously to address these problems. This method shares the information learned by one task with the other, which focuses on a different aspect other existing works rarely consider and hence boosts the overall performance. In particular, we design a two-branch Convolutional AutoEncoder (CAE), in which the Convolutional Encoder used to compress the feature map into the latent representation is shared by both branches. Then the latent representation of the input data is fed to a simple classifier and the unsupervised reconstruction component simultaneously. Our network is trained end-to-end. Experiments demonstrate that our method achieves state-of-the-art performance on three commonly-used datasets, particularly in the cross-dataset evaluation setting.
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近年来,随着面部编辑和发电的迅速发展,越来越多的虚假视频正在社交媒体上流传,这引起了极端公众的关注。基于频域的现有面部伪造方法发现,与真实图像相比,GAN锻造图像在频谱中具有明显的网格视觉伪像。但是对于综合视频,这些方法仅局限于单个帧,几乎不关注不同框架之间最歧视的部分和时间频率线索。为了充分利用视频序列中丰富的信息,本文对空间和时间频域进行了视频伪造检测,并提出了一个离散的基于余弦转换的伪造线索增强网络(FCAN-DCT),以实现更全面的时空功能表示。 FCAN-DCT由一个骨干网络和两个分支组成:紧凑特征提取(CFE)模块和频率时间注意(FTA)模块。我们对两个可见光(VIS)数据集Wilddeepfake和Celeb-DF(V2)进行了彻底的实验评估,以及我们的自我构建的视频伪造数据集DeepFakenir,这是第一个近境模式的视频伪造数据集。实验结果证明了我们方法在VIS和NIR场景中检测伪造视频的有效性。
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在过去的几年中,虚假内容的增长速度令人难以置信。社交媒体和在线平台的传播使他们的恶意演员越来越多地传播大规模的传播。同时,由于虚假图像生成方法的扩散越来越大,已经提出了许多基于深度学习的检测技术。这些方法中的大多数依赖于从RGB图像中提取显着特征,以通过二进制分类器检测图像是假的或真实的。在本文中,我们提出了DepthFake,这是一项有关如何使用深度图改善基于经典RGB的方法的研究。深度信息是从具有最新单眼深度估计技术的RGB图像中提取的。在这里,我们证明了深度映射对深料检测任务的有效贡献对稳健的预训练架构。实际上,针对faceforensic ++数据集的标准RGB体系结构,对于一些DeepFake攻击,对一些DeepFake攻击的平均提高了3.20%和11.7%。
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Fake videos represent an important misinformation threat. While existing forensic networks have demonstrated strong performance on image forgeries, recent results reported on the Adobe VideoSham dataset show that these networks fail to identify fake content in videos. In this paper, we propose a new network that is able to detect and localize a wide variety of video forgeries and manipulations. To overcome challenges that existing networks face when analyzing videos, our network utilizes both forensic embeddings to capture traces left by manipulation, context embeddings to exploit forensic traces' conditional dependencies upon local scene content, and spatial attention provided by a deep, transformer-based attention mechanism. We create several new video forgery datasets and use these, along with publicly available data, to experimentally evaluate our network's performance. These results show that our proposed network is able to identify a diverse set of video forgeries, including those not encountered during training. Furthermore, our results reinforce recent findings that image forensic networks largely fail to identify fake content in videos.
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As ultra-realistic face forgery techniques emerge, deepfake detection has attracted increasing attention due to security concerns. Many detectors cannot achieve accurate results when detecting unseen manipulations despite excellent performance on known forgeries. In this paper, we are motivated by the observation that the discrepancies between real and fake videos are extremely subtle and localized, and inconsistencies or irregularities can exist in some critical facial regions across various information domains. To this end, we propose a novel pipeline, Cross-Domain Local Forensics (XDLF), for more general deepfake video detection. In the proposed pipeline, a specialized framework is presented to simultaneously exploit local forgery patterns from space, frequency, and time domains, thus learning cross-domain features to detect forgeries. Moreover, the framework leverages four high-level forgery-sensitive local regions of a human face to guide the model to enhance subtle artifacts and localize potential anomalies. Extensive experiments on several benchmark datasets demonstrate the impressive performance of our method, and we achieve superiority over several state-of-the-art methods on cross-dataset generalization. We also examined the factors that contribute to its performance through ablations, which suggests that exploiting cross-domain local characteristics is a noteworthy direction for developing more general deepfake detectors.
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凭借生成的对抗网络(GANS)和其变体的全面合成和部分面部操纵已经提高了广泛的公众关注。在多媒体取证区,检测和最终定位图像伪造已成为一个必要的任务。在这项工作中,我们调查了现有的GaN的面部操纵方法的架构,并观察到其上采样方法的不完美可以作为GaN合成假图像检测和伪造定位的重要资产。基于这一基本观察,我们提出了一种新的方法,称为FAKELOCATOR,以在操纵的面部图像上全分辨率获得高分辨率准确性。据我们所知,这是第一次尝试解决GaN的虚假本地化问题,灰度尺寸贴身贴图,保留了更多伪造地区的信息。为了改善Fakelocator跨越多种面部属性的普遍性,我们介绍了注意机制来指导模型的培训。为了改善不同的DeepFake方法的FakElecator的普遍性,我们在训练图像上提出部分数据增强和单一样本聚类。对流行的面部刻度++,DFFD数据集和七种不同最先进的GAN的面部生成方法的实验结果表明了我们方法的有效性。与基线相比,我们的方法在各种指标上表现更好。此外,该方法对针对各种现实世界的面部图像劣化进行鲁棒,例如JPEG压缩,低分辨率,噪声和模糊。
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通过各种面部操作技术产生,由于安全问题,面部伪造检测引起了不断的关注。以前的作品总是根据交叉熵损失将面部伪造检测作为分类问题,这强调了类别级别差异,而不是真实和假面之间的基本差异,限制了看不见的域中的模型概括。为了解决这个问题,我们提出了一种新颖的面部伪造检测框架,名为双重对比学习(DCL),其特殊地构建了正负配对数据,并在不同粒度下进行了设计的对比学习,以学习广义特征表示。具体地,结合硬样品选择策略,首先提出通过特别构造实例对来促进与之相关的鉴别特征学习的任务相关的对比学习策略。此外,为了进一步探索基本的差异,引入内部内部对比学习(INL-ICL),以通过构建内部实例构建局部区域对来关注伪造的面中普遍存在的局部内容不一致。在若干数据集上的广泛实验和可视化证明了我们对最先进的竞争对手的方法的概括。
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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。
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与传统的散列方法相比,深度散列方法生成具有丰富语义信息的哈希代码,大大提高了图像检索场中的性能。然而,对于当前的深度散列方法预测硬示例的相似性是不满意的。它存在影响学习难度示例能力的两个主要因素,这是弱的关键特征提取和硬示例的短缺。在本文中,我们提供了一种新的端到端模型,可以从硬示例中提取关键特征,并使用准确的语义信息获得哈希码。此外,我们还重新设计了一个艰难的成对损失功能,以评估难度和更新的例子罚款。它有效缓解了硬例中的短缺问题。CiFAR-10和Nus-rige的实验结果表明我们的模型表现出基于主流散列的图像检索方法的表现。
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由于滥用了深层,检测伪造视频是非常可取的。现有的检测方法有助于探索DeepFake视频中的特定工件,并且非常适合某些数据。但是,这些人工制品的不断增长的技术一直在挑战传统的深泡探测器的鲁棒性。结果,这些方法的普遍性的发展已达到阻塞。为了解决这个问题,鉴于经验结果是,深层视频中经常在声音和面部背后的身份不匹配,并且声音和面孔在某种程度上具有同质性,在本文中,我们建议从未开发的语音中执行深层检测 - 面对匹配视图。为此,设计了一种语音匹配方法来测量这两个方法的匹配度。然而,对特定的深泡数据集进行培训使模型过于拟合深层算法的某些特征。相反,我们提倡一种迅速适应未开发的伪造方法的方法,然后进行预训练,然后进行微调范式。具体而言,我们首先在通用音频视频数据集上预先培训该模型,然后在下游深板数据上进行微调。我们对三个广泛利用的DeepFake数据集进行了广泛的实验-DFDC,Fakeavceleb和DeepFaketimit。与其他最先进的竞争对手相比,我们的方法获得了显着的性能增长。还值得注意的是,我们的方法在有限的DeepFake数据上进行了微调时已经取得了竞争性结果。
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