Most explainable anomaly detection methods often identify anomalies but lack the capability to differentiate the type of anomaly. Furthermore, they often require the costly training and maintenance of separate models for each object category. The lack of specificity is a significant research gap, as identifying the type of anomaly (e.g., "Crack" vs. "Scratch") is crucial for accurate diagnosis that facilitates cost-saving operational decisions across diverse application domains. While some recent large-scale Vision-Language Models (VLMs) have begun to address this, they are computationally intensive and memory-heavy, restricting their use in real-time or embedded systems. We propose MultiTypeFCDD, a simple and lightweight convolutional framework designed as a practical alternative for explainable multi-type anomaly detection. MultiTypeFCDD uses only image-level labels to learn and produce multi-channel heatmaps, where each channel is trained to correspond to a specific anomaly type. The model functions as a single, unified framework capable of differentiating anomaly types across multiple object categories, eliminating the need to train and manage separate models for each object category. We evaluated our proposed method on the Real-IAD dataset and it delivers results competitive with state-of-the-art complex models at significantly reduced parametric load and inference times. This makes it a highly practical and viable solution for real-world applications where computational resources are tightly constrained.


翻译:大多数可解释异常检测方法通常能够识别异常,但缺乏区分异常类型的能力。此外,它们通常需要为每个对象类别训练和维护独立的模型,成本高昂。缺乏特异性是一个重要的研究空白,因为识别异常类型(例如“裂纹”与“划痕”)对于实现精确诊断至关重要,这有助于在不同应用领域中做出节约成本的运营决策。尽管最近一些大规模视觉-语言模型(VLMs)已开始解决这一问题,但它们计算密集且内存占用大,限制了其在实时或嵌入式系统中的使用。我们提出了MultiTypeFCDD,一种简单轻量的卷积框架,旨在作为可解释多类型异常检测的实用替代方案。MultiTypeFCDD仅使用图像级标签进行学习并生成多通道热图,其中每个通道被训练以对应特定的异常类型。该模型作为一个单一的统一框架运行,能够区分多个对象类别中的异常类型,从而无需为每个对象类别训练和管理独立的模型。我们在Real-IAD数据集上评估了所提出的方法,结果表明其在显著降低参数量和推理时间的同时,取得了与最先进复杂模型相竞争的结果。这使得它成为计算资源严格受限的实际应用中高度实用且可行的解决方案。

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