一种用于照明不变生物识别的轻量级相位唯一交叉注意力 Transformer
计算机视觉与模式识别
2025-08-15 v3 人工智能
机器学习
摘要
传统生物识别系统因诸多不可避免因素（例如面部识别-based 生物识别中的面具佩戴以及指纹-based 生物识别中的卫生问题）面临重大挑战。本文提出了一种新型轻量级视觉 Transformer，采用相位唯一交叉注意力 (POC-ViT)，利用面部前额部和眼周区域的双生物特征，能够在佩戴面具且无需物理接触的情况下保持良好性能，为传统方法提供了有前景的替代方案。POC-ViT 框架旨在处理两种生物特征，并捕获其相对结构模式之间的相互依赖性。每个通道包含一个使用相位唯一相关 (POC) 的交叉注意力机制，该机制捕获它们的个人结构模式及其相关结构模式。基于 POC 的交叉注意力计算提取空间特征中的相位相关性，因此对输入图像中的分辨率、强度以及照明变化具有鲁棒性。该轻量级模型适用于边缘设备部署。本文成功地在 Forehead Subcutaneous Vein Pattern and Periocular Biometric Pattern (FSVP-PBP) 数据库（包含 350 名受试者）上实现了该框架的性能。POC-ViT 框架在双生物特征上超过了最先进的方法，实现了卓越的 98.8% 分类准确率。
引用
@article{arxiv.2412.19160,
title = {A Lightweight Transformer with Phase-Only Cross-Attention for Illumination-Invariant Biometric Authentication},
author = {Arun K. Sharma and Shubhobrata Bhattacharya and Motahar Reza and Bishakh Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19160},
year = {2025}
}
备注
Submitted to IEEE