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面向远程学习环境的基于摄像头的 HRV 预测

计算机视觉与模式识别 2024-11-05 v3

摘要

近年来,由于互联网视频的广泛使用,远程光电容积描记(rPPG)在情感计算领域获得了越来越多的关注。从人脸视频中恢复血容量脉搏(BVP)信号是一项具有挑战性的任务,涉及一系列预处理、图像算法与后处理以恢复波形。不仅心率指标被用于情感计算,心率变异性(HRV)指标更为重要。通过 rPPG 获取 HRV 指数的挑战在于算法必须精确预测 BVP 峰值位置。本文中,我们收集了远程学习情感与生理(RLAP)数据集,其包含来自 58 名受试者的超过 32 小时高度同步的视频与标签。这是一个公开数据集,其 BVP 标签经过精心设计以更适配 HRV 模型的训练。利用 RLAP 数据集,我们训练了一个名为 Seq-rPPG 的新模型,它是基于一维卷积的模型,实验结果表明该结构更适用于处理 HRV 任务,在 HRV 性能上优于所有其他基线,并在计算效率上展现出显著优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.04161,
  title  = {Camera-Based HRV Prediction for Remote Learning Environments},
  author = {Kegang Wang and Yantao Wei and Jiankai Tang and Yuntao Wang and Mingwen Tong and Jie Gao and Yujian Ma and Zhongjin Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.04161},
  year   = {2024}
}