2022-ECCV-Adaptive Face Forgery Detection in Cross Domain

一、研究背景
1.伪造视频是逐帧生成的，因此会造成时间维度上的伪影。而鲁棒的检测模型需要对同一身份的不同帧有一致的检测结果。
1.利用频率线索进行deepfake检测效果良好，但也会导致帧间不一致问题，即不同帧检测结果不同。
2.以往方法中固定的分类超平面不能准确地分割所有帧的类别。

二、研究目标
1.提高预测结果的稳定性和一致性，以进一步提高检测算法的性能。
2.根据单个实例自适应地调整鉴别中心并进行预测。

三、技术路线

1.Dual-domain Intra-Consistency Module：通过挖掘帧间相关表征以及域间互补线索来获取潜在一致性。

• 频域变换：经DCT、IDCT得到频域特征{F1H,…,FnH}\{F^{H}_1,\dots,F^{H}_n\}{F1H​,…,FnH​}
• 序列求和：经元素级求和得到序列级共有特征$S^H$，以增强帧间共有特征，减轻噪声特征
  
• 注意力：利用channel-wise SoftAttention为每个实例提取注意力特征嵌入${\bar{A}}_i^H$
  
  
• RGB支路：融合频域特征后进行相似操作
• 特征拼接：拼接频域序列{F1H,…,FnH}\{F^H_1,\dots,F^H_n\}{F1H​,…,FnH​}和RGB序列{F1,…,Fn}\{F_1,\dots,F_n\}{F1​,…,Fn​}

2.Instance-Discrimination Module：根据输入实例动态调整超平面的位置，令特征分布更广，正负区分度更大。

• 利用SoftMax+FC进行可能性预测：
  
• 利用normalized SoftMax中的$w_o$、$w_1$表征鉴别中心
  
• 利用FC、BN、ReLU为$w_o$、$w_1$提取偏置$b_r$、$b_f$
• 利用Instance-Discrimination SoftMax进行可能性预测：
  IDM会根据每个单独的实例来调整鉴别中心
  
• 数学推导
  $ϵ$可看作自适应边界，与以往固定的positive margin不同，$ϵ$可正可负
  

四、实验结果