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基于光流注意力的时空聚合网络用于 3D 面具检测

计算机视觉与模式识别 2023-10-26 v1 密码学与安全

摘要

由于欺骗攻击带来的安全威胁,活体检测已成为人脸识别系统的必要环节。尽管在传统攻击中取得巨大成功,大多数基于深度学习的方法在 3D 面具上表现不佳——3D 面具可在外观与结构上高度模拟真实人脸,且现有方法仅关注单帧输入的空间域,泛化性不足。近期引入的称为 rPPG(远程光体积描记)的生物医学技术缓解了此问题。然而,基于 rPPG 的方法对噪声干扰敏感,且需要至少一秒(>25 帧)的观察时间,带来高计算开销。为应对这些挑战,我们提出一种名为 FASTEN(基于光流注意力的时空聚合网络)的新型 3D 面具检测框架。我们量身定制该网络以更关注大幅度运动中的细粒度细节,从而消除冗余时空特征干扰,并在更少帧内快速捕获 3D 面具的拼接痕迹。我们所提网络包含三个关键模块:1)人脸光流网络以获取非 RGB 帧间光流信息;2)光流注意力以赋予各帧不同重要性;3)时空聚合以聚合高层空间特征与时序转移特征。大量实验表明,FASTEN 仅需五帧输入,并在数据集内与跨数据集评估的多种检测指标上优于八种对比方法。此外,FASTEN 已部署于真实移动设备用于实际 3D 面具检测。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.16569,
  title  = {Flow-Attention-based Spatio-Temporal Aggregation Network for 3D Mask Detection},
  author = {Yuxin Cao and Yian Li and Yumeng Zhu and Derui Wang and Minhui Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16569},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages, 5 figures. Accepted to NeurIPS 2023