计算机工程与设计2024,Vol.45Issue(2) :516-523.DOI:10.16208/j.issn1000-7024.2024.02.025

融合混合注意力的自编码器视频异常检测

Autoencoder video anomaly detection based on hybrid attention

郑重 杨晓文 谢剑斌 欧阳楠楠 忽欣谕 王晋涛
计算机工程与设计2024,Vol.45Issue(2) :516-523.DOI:10.16208/j.issn1000-7024.2024.02.025

融合混合注意力的自编码器视频异常检测

Autoencoder video anomaly detection based on hybrid attention

郑重 1杨晓文 2谢剑斌 1欧阳楠楠 1忽欣谕 1王晋涛1
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作者信息

  • 1. 中北大学计算机科学与技术学院,山西太原 030051;中北大学 机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室,山西太原 030051;山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心,山西太原 030051;湖南中科助英智能科技研究院,湖南长沙 410076
  • 2. 中北大学计算机科学与技术学院,山西太原 030051;中北大学 机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室,山西太原 030051;山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心,山西太原 030051
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摘要

为提高视频异常检测的准确率,提出一种融合混合注意力的自编码器视频异常检测算法.针对自编码器网络强大的"泛化"能力可能重构异常行为问题,提出一种混合注意力模块(CSCFAM)并将其融合至编码器和解码器之间的跳跃连接层以限制异常行为的生成.为考虑正常样本的多样性,在编码器和解码器之间的瓶颈处引入存储记忆模块(Memory),记录正常样本潜在特征的原型模式.实验结果表明,该算法在UCSD Ped2、CUHK Avenue数据集上帧级AUC分别达到97.3%、87.0%,与当前先进的视频异常检测算法相比,异常检测能力得到有效提升.

Abstract

To improve the accuracy of video anomaly detection,an autoencoder algorithm based on mixed attention was proposed.To solve the problem that the powerful generalization ability of autoencoder network may reconstruct abnormal behavior,a hy-brid attention module(CSCFAM)was proposed and fused into the jump connection layer between encoder and decoder to limit the generation of abnormal behavior.To consider the diversity of normal samples,Memory module was introduced at the bottle-neck between encoder and decoder to record the prototype pattern of potential characteristics of normal samples.Experimental results show that the frame-level AUC of the proposed algorithm on UCSD Ped2 and CUHK Avenue data sets reaches 97.3%and 87.0%,respectively.Compared with the current advanced video anomaly detection algorithms,the anomaly detection ability is effectively improved.

关键词

视频异常检测/自编码器/跳跃连接/混合注意力模块/存储记忆模块/异常行为/原型模式

Key words

video anomaly detection/autoencoder/skip connection/hybrid attention module/memory module/abnormal beha-vior/prototype pattern

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基金项目

山西省科技重大专项计划"揭榜挂帅"基金项目(202201150401021)

国家自然科学基金项目(62106238)

国家自然科学基金项目(62272426)

山西省回国留学人员科研基金项目(2020-113)

山西省科技成果转化引导专项基金项目(202104021301055)

出版年

2024
计算机工程与设计
中国航天科工集团二院706所

计算机工程与设计

CSTPCD北大核心
影响因子:0.617
ISSN:1000-7024
参考文献量21
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