Abnormal event detection in video is a complex computer vision problem that has attracted significant attention in recent years. The complexity of the task arises from the commonly-adopted definition of an abnormal event, that is, a rarely occurring event that typically depends on the surrounding context. Following the standard formulation of abnormal event detection as outlier detection, we propose a background-agnostic framework that learns from training videos containing only normal events. Our framework is composed of an object detector, a set of appearance and motion auto-encoders, and a set of classifiers. Since our framework only looks at object detections, it can be applied to different scenes, provided that normal events are defined identically across scenes and that the single main factor of variation is the background. To overcome the lack of abnormal data during training, we propose an adversarial learning strategy for the auto-encoders. We create a scene-agnostic set of out-of-domain pseudo-abnormal examples, which are correctly reconstructed by the auto-encoders before applying gradient ascent on the pseudo-abnormal examples. We further utilize the pseudo-abnormal examples to serve as abnormal examples when training appearance-based and motion-based binary classifiers to discriminate between normal and abnormal latent features and reconstructions. We compare our framework with the state-of-the-art methods on four benchmark data sets, using various evaluation metrics. Compared to existing methods, the empirical results indicate that our approach achieves favorable performance on all data sets. In addition, we provide region-based and track-based annotations for two large-scale abnormal event detection data sets from the literature, namely ShanghaiTech and Subway.


翻译:视频中异常事件的检测是一项复杂的计算机视觉问题,近年来引起了广泛的关注。该任务的复杂性来自于异常事件的通常定义,即很少发生的事件,通常取决于周围的背景环境。按照异常事件检测作为异常检测的标准公式,我们提出了一个背景无关的框架,该框架仅从包含正常事件的训练视频中进行学习。我们的框架由一个物体检测器、一组外观和运动自动编码器以及一组分类器组成。由于我们的框架仅查看物体检测,因此可以应用于不同的场景,只要正常事件在场景中定义相同,而单一的主要变化因素是背景。为了克服训练期间缺乏异常数据的问题,我们提出了一种自动编码器的对抗性学习策略。我们创建了一个不具场景特异性的超域伪异常示例集,这些示例在应用渐变上升之前被自动编码器正确重构。我们进一步利用伪异常示例作为异常示例,用于训练基于外观和基于运动的二元分类器,以区分正常和异常的潜在特征并重新建构。我们将我们的框架与四个基准数据集上的现有方法进行比较,使用各种评估指标。与现有方法相比,实证结果表明,我们的方法在所有数据集上均取得了良好的性能。此外,我们还为两个来自文献的大规模异常事件检测数据集提供了基于区域和基于轨迹的注释,即上海科技和地铁。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
32+阅读 · 2021年9月16日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
干货 | 视频显著性目标检测(文末附有完整源码)
计算机视觉战队
14+阅读 · 2019年4月29日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
32+阅读 · 2021年9月16日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员