从 Horcrux 恢复：一种用于雷达信号分量心脏特征监测的频谱图增强方法
信号处理
2025-03-26 v1 人工智能
摘要
基于雷达的健康监测正成为一种以非接触方式提供准确生命体征的有效测量手段，但数据稀缺阻碍了基于深度学习方法的相关研究。数据增强通常用于通过修改现有数据来丰富数据集，但大多数增强技术只能与分类任务相配合。为了使增强适用于回归任务，本研究提出了一种频谱图增强方法 Horcrux，用于基于雷达的心脏特征监测（例如，心跳检测、心电图重建），同时涉及分类和回归任务。所提出的方法旨在增加输入样本的多样性，同时增强后的频谱图仍忠实于原始真实生命体征。此外，Horcrux 提出在特定区域注入零值，以增强深度学习模型对细微心脏特征的感知能力，从而提升在有限数据集上的性能。实验结果表明，Horcrux 在心脏监测中实现了 16.20% 的整体提升，并具有扩展到其他基于频谱图任务的潜力。代码将在发表后发布。
引用
@article{arxiv.2503.19649,
title = {Recover from Horcrux: A Spectrogram Augmentation Method for Cardiac Feature Monitoring from Radar Signal Components},
author = {Yuanyuan Zhang and Sijie Xiong and Rui Yang and EngGee Lim and Yutao Yue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19649},
year = {2025}
}