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C3D-AD:基于内核注意力与可学习导师的持续 3D 异常检测

计算机视觉与模式识别 2025-08-05 v1 机器学习

摘要

3D 异常检测(AD)在检测高精度工业产品的异常或缺陷方面显示出巨大的潜力。然而,现有方法通常以特定类别为训练,缺乏从新出现的类别中学习的能力。本研究提出了名为持续 3D 异常检测(C3D-AD)的持续学习框架,既能学习多类点云的通用表征,又能处理随时间涌现的新类别。具体而言,在特征提取模块中,引入基于随机特征图层的核注意力机制(KAL),高效地从不同任务中不同产品类型的局部特征,并对特征空间进行归一化。然后,在编码器和解码器中,提出基于可学习导师的核注意力机制(KAA),学习新类别的信息,同时在两者之间丢弃冗余的旧信息。最后,通过设计表示重排损失函数,提出重建参数扰动(RPP)模块,以保持跨任务的表示一致性,确保模型记忆以前的类别信息并返回类别自适应的表示。大量实验在三个公开数据集上表明所提出方法的有效性,在Real3D-AD、Anomaly-ShapeNet 和 MulSen-AD 上分别实现了66.4%、83.1% 和63.4% 的平均 AUROC。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.01311,
  title  = {C3D-AD: Toward Continual 3D Anomaly Detection via Kernel Attention with Learnable Advisor},
  author = {Haoquan Lu and Hanzhe Liang and Jie Zhang and Chenxi Hu and Jinbao Wang and Can Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.01311},
  year   = {2025}
}

备注

We have provided the code for C3D-AD with checkpoints and BASELINE at this link: https://github.com/hzzzzzhappy/CL3AD