结合小波变换下采样和特征融合的视频异常检测方法
CSTR:
作者:
作者单位:

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TP391.4

基金项目:

河南省重大科技专项(241100210100);河南工业大学粮食信息处理中心科研平台开放课题(KFJJ2023003)


Integrating wavelet transform downsampling and multi-scale feature fusion for video anomaly detection
Author:
Affiliation:

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    视频异常检测任务中,基于记忆增强的自编码器框架虽能有效抑制异常样本的过拟合现象,但对正常样本的细节特征提取能力存在显著局限性.针对此问题,本文提出一种融合多尺度小波变换的视频异常检测模型.该方法以U-Net为骨干网络,通过两项核心创新实现性能突破:1)在解码器中设计基于哈尔小波变换的下采样模块,通过频域多分辨率分解机制,在压缩冗余信息的同时保留关键细节特征;2)在跨层跳跃连接间引入离散小波变换特征融合机制,利用低频分量与高频分量的跨尺度互补增强结构性表征.实验结果表明,所提方法在UCSD Ped2和CUHK Avenue数据集上的AUC指标分别达到97.0%和88.2%.消融实验结果表明,小波下采样模块与特征融合模块在CUHK Avenue数据集上分别贡献0.9和2.8个百分点的性能增益,证实了多尺度频域特征建模的有效性.

    Abstract:

    In video anomaly detection tasks,while memory-augmented autoencoder frameworks effectively suppress overfitting of anomalous samples,they often fall short in capturing fine-grained details from normal ones.To address this issue,this paper proposes a video anomaly detection model enhanced by multi-scale wavelet transforms.Built upon a U-Net backbone network,the model achieves superior performance through two key innovations:1) a Haar wavelet transform-based downsampling module in the decoder compresses redundant information while retaining critical details via multi-resolution decomposition in frequency domain;2) a Discrete Wavelet Transform Feature Fusion (DWTF) mechanism is introduced within the cross-layer skip connections,leveraging the complementary enhancement of structural representations through low-frequency and high-frequency components across scales.Experimental results demonstrate that the proposed method achieves AUC scores of 97.0% and 88.2% on the UCSD Ped2 and CUHK Avenue datasets,respectively.Ablation studies further verify that the wavelet downsampling and feature fusion modules contribute performance gains of 0.9 and 2.8 percentage points on the CUHK Avenue dataset,validating the effectiveness of multi-scale frequency-domain feature modeling.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

许德刚,王鑫龙,李滨,郭玉涛,张瑞星.结合小波变换下采样和特征融合的视频异常检测方法[J].南京信息工程大学学报(自然科学版),2026,18(4):431-441
XU Degang, WANG Xinlong, LI Bin, GUO Yutao, ZHANG Ruixing. Integrating wavelet transform downsampling and multi-scale feature fusion for video anomaly detection[J]. Journal of Nanjing University of Information Science & Technology, 2026,18(4):431-441

复制
分享
相关视频

文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2025-03-20
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2026-07-14
  • 出版日期:
文章二维码

地址:江苏省南京市宁六路219号    邮编:210044

联系电话:025-58731025    E-mail:nxdxb@nuist.edu.cn

南京信息工程大学学报 ® 2026 版权所有  技术支持:北京勤云科技发展有限公司