Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
Future Frame Prediction for Anomaly Detection -...
Search
tereka114
March 15, 2022
Programming
160
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
Future Frame Prediction for Anomaly Detection - A New Baseline
tereka114
March 15, 2022
More Decks by tereka114
See All by tereka114
トラブルがあったコンペに学ぶデータ分析
tereka114
2
2.1k
Harnessing Large Language Models for Training-free Video Anomaly Detection
tereka114
1
1.8k
KDD2023学会参加報告
tereka114
2
680
Prompting Large Language Models with Answer Heuristics for Knowledge-based Visual Question Answering
tereka114
0
470
Mobile-Former: Bridging MobileNet and Transformer
tereka114
0
1.2k
DER: Dynamically Expandable Representation for Class Incremental Learning
tereka114
0
280
Jupyter Notebookを納品した話
tereka114
0
570
Multi Scale Recognition with DAG-CNNs
tereka114
0
190
How to use scikit-image for data augmentation
tereka114
0
320
Other Decks in Programming
See All in Programming
マイコン向けの軽量Ruby「PicoRuby」で各種デバイスを制御するネイティブアプリの実現手法
bash0c7
0
420
AI に Inclusive UI を書かせよう — Design Rules Skill で Compose UI を作り直す
theoriatec2024
1
500
Security issues being discussed on Web Platforms
petamoriken
0
980
ゲームコントローラやキーボードのファームウェアをSwiftで書く
kishikawakatsumi
1
250
更なる可用性を求めて、5年間運用したKotlinのアプリケーションをGoでリプレイスする話
ken_tunc
0
300
{ Android | Kotlin } Gradle Plugin in 2026
ryunen344
1
320
Augmenting AI with the Power of Jakarta EE
ivargrimstad
0
210
個人開発基盤をまるごとCloudflareに引っ越して爆速で総合的体験を向上させた話
tinykitten
0
200
変化を抱擁するドキュメントの作り方 - ビジネスルール駆動開発がもたらす、コードとの新しい関係
ioki
2
220
手動確認はもう限界 〜XCUITestでCustom URL Schemeの遷移を起動種別ごとに自動テストする〜 / Testing Custom URL Schemes with XCUITest
otouto
0
310
GraphRAGのKnowledge Graphを 直接!見る/View-GraphRAG's-KnowledgeGraph-directly!
tyumugi1113
1
340
Webの地図
yosuke_furukawa
PRO
6
4.6k
Featured
See All Featured
Discover your Explorer Soul
emna__ayadi
2
1.3k
Data-driven link building: lessons from a $708K investment (BrightonSEO talk)
szymonslowik
1
1.3k
Mobile First: as difficult as doing things right
swwweet
225
10k
A Guide to Academic Writing Using Generative AI - A Workshop
ks91
PRO
1
470
RailsConf & Balkan Ruby 2019: The Past, Present, and Future of Rails at GitHub
eileencodes
141
35k
Facilitating Awesome Meetings
lara
57
7.1k
CoffeeScript is Beautiful & I Never Want to Write Plain JavaScript Again
sstephenson
162
16k
How People are Using Generative and Agentic AI to Supercharge Their Products, Projects, Services and Value Streams Today
helenjbeal
1
320
SEO Brein meetup: CTRL+C is not how to scale international SEO
lindahogenes
2
2.9k
Effective software design: The role of men in debugging patriarchy in IT @ Voxxed Days AMS
baasie
1
530
Neural Spatial Audio Processing for Sound Field Analysis and Control
skoyamalab
0
510
Designing for Timeless Needs
cassininazir
1
480
Transcript
Future Frame Prediction for Anomaly Detection - A New Baseline
tereka114
Self Introduction • ⼭本 ⼤輝(@tereka114) • Acroquest Technology株式会社 • 画像認識、⾃然⾔語処理
• Kaggle Master • https://www.kaggle.com/tereka • のんびりしているエンジニアの⽇記 • http://nonbiri-tereka.hatenablog.com/ • 寄稿記事 • Interface 3⽉号 ラズパイにON!Google⼈⼯知能 • Interface 12⽉号 ⼈⼯知能ウルトラ⼤百科
CVPR2018 ⾏ってきました。 • 初参加、楽しかった! • CVPR2018ブログ書いてました。 • http://acro-engineer.hatenablog.com/entry/2018/06/19/140042 • http://acro-engineer.hatenablog.com/entry/2018/06/20/145859
• http://acro-engineer.hatenablog.com/entry/2018/06/21/130625 • http://acro-engineer.hatenablog.com/entry/2018/06/22/125831 • http://acro-engineer.hatenablog.com/entry/2018/06/23/132716
Outline • 概要 • 関連研究 • 提案⼿法 • 実験 •
結論
概要 • ビデオから異常となるイベントを検出する。 • U-Netを使って現在から未来のフレームを予測する。 • Generative Adversarial Network(GAN)の仕組みが使われている。 •
Flow Netを使ったOptical Flowの算出誤差を誤差式に組み込んだ。 イベントの中の動作の⼀貫性を考慮した。 • 読んでみたかった理由 • 画像の異常検知論⽂を⾒たことがなかったので、勉強がてら読んでみ ました。
概要
Related Works • Learning Temporal Regularity in Video Sequences •
ビデオのフレーム(Hog+HOF, Image)を復元を⾏い、差分を異常検知 のスコアとする。 • Abnormal Event Detection in Videos using Spatiotemporal Autoencoder • 時間⽅向の特徴を獲得するConv LSTMを提案
Learning Temporal Regularity in Video Sequences
Abnormal Event Detection in Videos using Spatiotemporal Autoencoder
提案⼿法の⽴ち位置 1. 従来の⼿法は輝度差分、勾配差分、Adversarial Lossで成り ⽴っている。 1. これらの誤差は⼗分にモーションの情報を獲得できていない。 2. 動画の解析で時系列特徴は重要である。 3.
Optical Flowの誤差を追加し、モーションの⼀貫性に制約を かけた。
提案⼿法の概要 1. U-Netを⽤いて未来のフレーム(t+1)を予測する。 2. Optical Flowの算出 1. 予測した未来のフレームと現在のフレーム 2. 未来のフレームと現在のフレーム
3. U-Netの学習には複数の誤差を組み合わせた誤差関数を最適 化する。(後述) 4. 未来のフレームと実際の未来のフレームをPSNRで⽐較をし、 異常度を計算する。
提案⼿法の概要
U-Netを⽤いた未来フレーム予測 1. U-Netを⽤いて現在フレームを⼊⼒し、未来のフレーム(t+1) を予測する。
Optical Flowの算出 1. 2つのOptical FlowをFlow Netで計算する。 1. 現在フレーム(t)と予測した未来のフレーム(t+1)に対して Optical Flowを計算する。
2. 現在フレーム(t)と未来のフレーム(t+1)に対してOptical Flow を計算する。 2. 動作の⼀貫性を担保するための制約をかける。 1. 異常検知では、⾮常に重要な要素
Flow Net • Optical Flowを算出するニューラルネットワーク
誤差計算 • Generator Loss • Intensity loss • Gradient loss
• Optical flow loss • Adversarial Loss(Generator) • Discriminator Loss • Adversarial Loss(Discriminator)
誤差計算① • Generator Loss • Discriminator Loss 予測 フレーム 実際の
フレーム
誤差計算② • Intensity Loss • Gradient Loss • Optical Flow
Loss
誤差計算③ • Adversarial Loss(D) • Adversarial Loss(G)
PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) • 画像の品質に使われる指標。本異常検知では、MSEでの検知で はなく、PSNRを⽤いる。 • PSNRの値が⾼ければ、正常である。
実験 • 動画に対する異常検知を複数データセットに対して適⽤した。 • データセット • CUHK Avenue dataset •
The UCSD Dataset • The Shanghai Tech Dataset • 誤差関数の⽐較
データセット • CUHK Avenue dataset • Training 16, Testing 21
• Abnormal Event 47 • The UCSD Dataset • Two Parts: Ped 1, Ped 2 • The Shanghai Tech Dataset • Training 330、Testing 107 • Abnormal Event:130
実験結果① ⼿法と結果⼀覧
実験結果② 評価結果
実験結果③ 出⼒結果
実験結果④ 動画の異常検知結果
結論 • 未来のフレーム予測を⽤いた異常検出を⾏った。 • U-Netを使い、よりリアルな未来のフレーム予測を可能とした。 • 特にOptical Flowによる制約が有効だった。 • 今回検証した3つのデータセットでは、従来⼿法よりも⾼精度
な結果が出た。