Object detectors deployed in safety-critical environments can fail silently, e.g. missing pedestrians, workers, or other safety-critical objects without emitting any warning. Traditional Out Of Distribution (OOD) detection methods focus on identifying unfamiliar inputs, but do not directly predict functional failures of the detector itself. We introduce Knowledge Guided Failure Prediction (KGFP), a representation-based monitoring framework that treats missed safety-critical detections as anomalies to be detected at runtime. KGFP measures semantic misalignment between internal object detector features and visual foundation model embeddings using a dual-encoder architecture with an angular distance metric. A key property is that when either the detector is operating outside its competence or the visual foundation model itself encounters novel inputs, the two embeddings diverge, producing a high-angle signal that reliably flags unsafe images. We compare our novel KGFS method to baseline OOD detection methods. On COCO person detection, applying KGFP as a selective-prediction gate raises person recall among accepted images from 64.3% to 84.5% at 5% False Positive Rate (FPR), and maintains strong performance across six COCO-O visual domains, outperforming OOD baselines by large margins. Our code, models, and features are published at https://gitlab.cc-asp.fraunhofer.de/iosb_public/KGFP.


翻译:部署在安全关键环境中的目标检测器可能无声无息地失效,例如遗漏行人、工人或其他安全关键目标而不发出任何警告。传统的分布外(OOD)检测方法专注于识别不熟悉的输入,但并未直接预测检测器本身的功能失效。我们提出知识引导的失效预测(KGFP),这是一种基于表征的监控框架,将遗漏安全关键检测视为需要在运行时检测的异常。KGFP通过采用带有角距离度量的双编码器架构,测量内部目标检测器特征与视觉基础模型嵌入之间的语义错位。一个关键特性是,当检测器在其能力范围之外运行或视觉基础模型本身遇到新颖输入时,两个嵌入会发散,产生高角度信号,从而可靠地标记不安全图像。我们将新颖的KGFP方法与基线OOD检测方法进行比较。在COCO人物检测上,将KGFP作为选择性预测门控应用,在5%假阳性率(FPR)下,将接受图像中的人物召回率从64.3%提高到84.5%,并在六个COCO-O视觉域上保持强劲性能,大幅优于OOD基线方法。我们的代码、模型和特征发布在https://gitlab.cc-asp.fraunhofer.de/iosb_public/KGFP。

0
下载
关闭预览

相关内容

伪装目标检测及其扩展的综述
专知会员服务
22+阅读 · 2024年9月1日
【WWW2024】知识数据对齐的弱监督异常检测
专知会员服务
23+阅读 · 2024年2月7日
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
基于深度学习的目标检测算法剖析与实现【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
12+阅读 · 2018年12月25日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
认知战与交战性质的改变:神经战略视角
专知会员服务
5+阅读 · 5月8日
人工智能如何变革军事C5ISR作战
专知会员服务
12+阅读 · 5月8日
相关VIP内容
伪装目标检测及其扩展的综述
专知会员服务
22+阅读 · 2024年9月1日
【WWW2024】知识数据对齐的弱监督异常检测
专知会员服务
23+阅读 · 2024年2月7日
相关资讯
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
基于深度学习的目标检测算法剖析与实现【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
12+阅读 · 2018年12月25日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员