一种时间-外观能量扩散Transformer的无监督视频异常检测

作     者：潘振鹏 李志军 薛超然 黎鑫 吴克伟 谢昭 PAN Zhenpeng;LI Zhijun;XUE Chaoran;LI Xin;WU Kewei;XIE Zhao

作者机构：合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230601 

基　　金：安徽省自然科学基金(JZ2024AKZR0571) 

出 版 物：《微电子学与计算机》 (Microelectronics & Computer)

年 卷 期：2025年第42卷第2期

页      码：68-76页

摘      要：无监督视频异常检测,关注从只有视频级标签的视频中,检测出异常事件发生的视频帧。由于没有视频帧标签,会造成该视频中的正常视频帧和异常视频帧难以区分。为了对正常和异常视频帧进行外观和外观特征分析,本文提出一种用于无监督视频异常检测的时间-外观扩散Transformer。该模型中,Transformer编码器用于提取视频帧特征。时间能量扩散模块,使用高斯噪声对时间特征进行扩散,生成加噪后的时间特征集合。该模块使用单步的Monte Carlo采样方法选择出加噪样本,根据加噪样本和原始样本的余弦相似度和均方误差,判断加噪样本是否可信。该模块进一步设计了单次迭代的加噪和多次跨步的采样过程,来充分学习样本特征的更为复杂的时间变化情况。外观能量扩散模块,对外观特征进行单次迭代的加噪和多次跨步的采样过程,学习复杂的外观特征变化。上述的时间、外观能量扩散模块,描述视频帧可信的时间-外观特征,具有较好的互补性,能够有效增强正常和异常样本的区分能力。Transformer解码器用于异常分数的预测。在CUHK Avenue、ShanghaiTech、UCF-Crime和UBnormal这4个数据集上的实验表明,时间-外观扩散Transformer模型优于现有的无监督视频异常检测方法。

主 题 词：无监督视频异常检测 扩散模型 Transformer 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.19304/J.ISSN1000-7180.2024.0005

馆 藏 号：203157357...