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Deep Models and Shortwave Infrared Information to Detect Face Presentation Attacks

Résumé

This paper addresses the problem of face presentation attack detection using different image modalities. In particular, the usage of short wave infrared (SWIR) imaging is considered. Face presentation attack detection is performed using recent models based on Convolutional Neural Networks using only carefully selected SWIR image differences as input. Conducted experiments show superior performance over similar models acting on either color images or on a combination of different modalities (visible, NIR, thermal and depth), as well as on a SVM-based classifier acting on SWIR image differences. Experiments have been carried on a new public and freely available database, containing a wide variety of attacks. Video sequences have been recorded thanks to several sensors resulting in 14 different streams in the visible, NIR, SWIR and thermal spectra, as well as depth data. The best proposed approach is able to almost perfectly detect all impersonation attacks while ensuring low \bona classification errors. On the other hand, obtained results show that obfuscation attacks are more difficult to detect. We hope that the proposed database will foster research on this challenging problem. Finally, all the code and instructions to reproduce presented experiments is made available to the research community.

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Base de données relationnelle
thumb|upright=1.2|Structure générale d'une base de données relationnelle. En informatique, une base de données relationnelle (en anglais: relational database management system (RDBMS)) est une base de données où l'information est organisée dans des tableaux à deux dimensions appelés des relations ou tables, selon le modèle introduit par Edgar F. Codd en 1960. Selon ce modèle relationnel, une base de données consiste en une ou plusieurs relations. Les lignes de ces relations sont appelées des nuplets ou enregistrements.
Base de données
Une base de données permet de stocker et de retrouver des données structurées, semi-structurées ou des données brutes ou de l'information, souvent en rapport avec un thème ou une activité ; celles-ci peuvent être de natures différentes et plus ou moins reliées entre elles. Leurs données peuvent être stockées sous une forme très structurée (base de données relationnelles par exemple), ou bien sous la forme de données brutes peu structurées (avec les bases de données NoSQL par exemple).
Base de données orientée objet
En informatique, une base de données à objets (anglais object database) est un stock d'informations groupées sous forme de collections d'objets persistants. Une base de données est un ensemble d'informations connexes stockées dans un dispositif informatique. Dans une base de données à objets les informations sont regroupées sous forme d'objets : un conteneur logique qui englobe des informations et des traitements relatifs à une chose du monde réel.
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