dc.contributor.advisor | Burak Can, Ahmet | |
dc.contributor.author | Asal, Burçak | |
dc.date.accessioned | 2024-10-14T12:44:34Z | |
dc.date.issued | 2024 | |
dc.date.submitted | 2024-06-28 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11655/35929 | |
dc.description.abstract | With advent of technology, tremendous size of visual data is being generated by video
surveillance systems, which makes harder to search, analyze, and detect anomalies on
video data by human operators. Consequently, video anomaly detection has become
a vital task for smart video surveillance systems because of it’s significant potential to
minimize the video data to be analysed by choosing unusual and critical patterns in the
scenes. Detecting anomaly patterns in videos is a challenging task due to complex scenes,
huge diversity of anomalies, and fuzzy nature of the task. In this thesis, we introduce
three novel relational knowledge distillation methods and three novel ensemble based
knowledge distillation methods to handle both robust detection of anomalous events and
gradual adaptation to different anomaly patterns in new videos while not forgetting anomaly
patterns learned from the previous video data. Our relational knowledge distillation methods
utilize feature and relation based knowledge distillation method with a unique attention
mechanism to provide rich and structured information transfer from teacher to student
model. Additionally, our ensemble based knowledge distillation methods leverages the
adaptation process by providing information transfer from multiple teacher models with
different network structures. The proposed knowledge distillation methods are implemented
on two state-of-the-art anomaly detection models. We extensively evaluate our methods on
two public video anomaly datasets and present detailed analysis of our results. | tr_TR |
dc.language.iso | en | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | Computer Vision | tr_TR |
dc.subject | Video Anomaly Detection | tr_TR |
dc.subject | Knowledge Distillation | tr_TR |
dc.subject | Weak Supervision | tr_TR |
dc.subject | Relational Methods | tr_TR |
dc.subject | Ensemble-Based Methods | tr_TR |
dc.subject.lcsh | Bilgi kaynakları | tr_TR |
dc.title | Video Anomaly Detection Using Knowledge Distillation | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Teknolojinin gelişmesiyle, video gözetleme sistemleri tarafından büyük miktarda görsel
veri oluşturulmakta, dolayısıyla bu durum, insan operatörler tarafından video verilerindeki
anormallikleri aramayı, analiz etmeyi ve tespit etmeyi daha zor hale getirmektedir. Bu
yüzden, video anomali tespiti, sahnelerdeki sıra dışı ve önemli örüntüleri seçerek analiz
edilecek video verilerini en aza indirme potansiyeli kapsamında, akıllı video gözetleme
sistemleri için kritik bir görev haline gelmiştir. Videolardaki anomali örüntülerinin
tespit edilmesi, karmaşık sahneler, geniş anomali çeşitliliği ve görevin belirsiz doğası
sebebiyle zorlu bir işlemdir. Bu tez kapsamında, hem anormal olayların esnek bir şekilde
tespiti hem de yeni videolardaki farklı anomali örüntülerine kademeli bir şekilde uyum
sağlanması amacıyla önceki video verilerinden öğrenilen anomali örüntülerini unutmadan,
yeni videolardaki anomali örüntülerini tespit edebilmek için üç özgün ilişkisel (relational)
bilgi damıtma (knowledge distillation) yöntemi ve üç topluluk tabanlı (ensemble based)
bilgi damıtma yöntemi sunulmuştur. Önerilen ilişkisel bilgi damıtma yöntemleri, öğretmen
(teacher) modelinden öğrenci (student) modeline zengin ve yapısal bilgi transferi sağlamak
için, özellik (feature) ve ilişki tabanlı bilgi damıtma yaklaşımı ile birlikte özgün bir dikkat
(attention) mekanizması kullanırken, topluluk tabanlı bilgi damıtma yöntemleri, farklı ağ
yapılarına sahip çoklu öğretmen modellerinden bilgi transferi sağlayarak, öğrenci modelin
yeni veriye adaptasyon sürecine destek olmaktadır. Önerilen bilgi damıtma yöntemleri, iki
state-of-the-art anormali tespit modeli üzerinde uygulanmıştır. Ayrıca önerilen yöntemler iki
video anomali veri setinde kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiş ve elde edilen sonuçların
detaylı analizi sunulmuştur. | tr_TR |
dc.contributor.department | Bilgisayar Mühendisliği | tr_TR |
dc.embargo.terms | 6 ay | tr_TR |
dc.embargo.lift | 2025-04-18T12:44:35Z | |
dc.funding | TÜBİTAK | tr_TR |