Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
ブロックスパースモデルに基づくRGB動画像からの脈波信号の分離
Search
kosuke kurihara
November 19, 2025
Technology
110
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
ブロックスパースモデルに基づくRGB動画像からの脈波信号の分離
kosuke kurihara
November 19, 2025
More Decks by kosuke kurihara
See All by kosuke kurihara
Time-Varying rPPG Signal Separation via Block-Sparse Signal Model
kuriharak
0
38
非接触心拍数推定のための多波長動画像解析
kuriharak
0
36
脈波の医学的特性を考慮したRGB/NIR撮像に基づく心拍数推定
kuriharak
0
170
Physiological Modeling With Multispectral Imaging for Heart Rate Estimation
kuriharak
0
150
Blood Volume Pulse Signal Extraction based on Spatio-Temporal Low-Rank Approximation for Heart Rate Estimation
kuriharak
0
160
脈波のダイナミクスに基づいた動的モード分解による非接触心拍数推定
kuriharak
0
160
脈波の時間特性を考慮したRGB動画像からの脈波信号の分離
kuriharak
1
150
脈波の時空間特性を考慮した動的モード分解に基づく非接触心拍数推定
kuriharak
0
120
非接触心拍数計測のための時空間低ランク近似に基づく脈波推定
kuriharak
0
82
Other Decks in Technology
See All in Technology
How we choose session proposals
kawaguti
PRO
1
190
AIで選択肢が広がった組織設計の理想と現実
konifar
16
7.1k
Devin プロモコードの受け取りと適用(2026.10.27)
kinopeee
1
740
推論基盤と Scale-Up Interconnect の現状と制約から俯瞰する技術動向
markunet
2
670
AI時代のエンジニアの情報発信〜個人の発信を組織の力に変える〜
ryo_kawamata
0
4.1k
書き手が人でもAIでも正しくなる道、SREを埋め込んだDeveloper Platform / tech drivers day8
chmikata
4
850
E2Eってつらくないですか?E2Eの管理コストを下げる手段とその実践
akaboshinit
6
2.8k
キヨさん、67歳。AIコーディングエージェントに挑む
happysamurai294
0
130
Microsoft のサポート ライフサイクルを理解する
murachiakira
PRO
0
240
Obsidian Vault Architectures
x5gtrn
PRO
0
210
Snowflake でできることが増えたら、 ABAC が必要になった
kaeton
0
120
[re:Invent2026事前勉強会(有志開催)]続きは、ラスベガスの廊下で / continue-in-the-vegas-hallway
sh_fk2
0
430
Featured
See All Featured
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
31
7k
[SF Ruby Conf 2025] Rails X
palkan
3
1.5k
Unlocking the hidden potential of vector embeddings in international SEO
frankvandijk
0
1k
Measuring & Analyzing Core Web Vitals
bluesmoon
9
1k
New Earth Scene 8
popppiees
4
2.7k
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
290
Building a Scalable Design System with Sketch
lauravandoore
464
34k
職位にかかわらず全員がリーダーシップを発揮するチーム作り / Building a team where everyone can demonstrate leadership regardless of position
madoxten
70
68k
Done Done
chrislema
187
17k
実際に使うSQLの書き方 徹底解説 / pgcon21j-tutorial
soudai
PRO
203
77k
Accessibility Awareness
sabderemane
1
270
Fight the Zombie Pattern Library - RWD Summit 2016
marcelosomers
234
18k
Transcript
ブロックスパースモデルに基づくRGB動画像からの脈波信号の分離 栗原 康佑† 前田 慶博‡ 杉村 大輔§ 浜本 隆之† †東京理科大学
‡芝浦工業大学 §東京都立大学 研究背景 提案手法 被験者数 47 動画像数 50 解像度 640×480 ビット深度 8ビット フレームレート 30 fps 動画像の長さ 60 秒 データセット[7]の詳細 撮影例:被験者#47 カメラによる非接触計測の応用例 非接触型(カメラ) 接触型 P2-10 参考文献 [1] M. Kumar et al., Biomed. Opt. Exp., 2015 [2] W. Verkruysse et al., Opt. Express, 2008 [3] M. Poh et al., IEEE TBE, 2011 SNR(↑) MAE(↓) SR(↑) Green [2] -4.09 27.1 15.0 ICA [3] -2.45 42.4 8.8 CHROM [4] -6.56 38.2 8.7 POS [5] 1.66 59.6 3.3 PVM [6] -6.82 72.5 6.3 提案手法 2.67 16.2 27.3 従来手法 脈波信号:心周期に伴う血液量変化を表す時系列信号 • 健康管理や感情推定のために有用 従来の脈波計測機器:接触による肉体的・精神的な負担 ➔ 非接触型の計測機器への期待 RGBカメラによる非接触型脈波計測 • 脈波由来の血液量変化に伴い,皮膚の色が僅かに変化 ➔ カメラを用いた,非接触な脈波信号の抽出が可能 • 問題:脈波信号は微弱(8bit動画にて2bit未満の振幅[1]) → 照明変動などの外乱によって容易に劣化 独立成分分析(ICA)に基づく手法[3] • 脈波成分とは独立な,照明変動成分が混合していると仮定 ➔ 統計的独立性を指標として,脈波信号を抽出 色差解析に基づく手法[4][5] • 鏡面反射に照明成分,拡散反射に脈波成分が含まれると仮定 ➔ 色差空間に射影を行い,脈波信号を抽出 自己相関解析に基づく手法[6] • 脈波信号が拍動由来の時間周期性を有することを活用 ➔ 自己相関を指標として,脈波信号を抽出 正解脈波信号 RGB動画像(ビット深度:8) RGB時系列信号 R 1.8/255 G 1.4/255 B 1.9/255 → 時間[s] 5 10 0 画素値 平均 抽出脈波信号 B 時間→ RGB信号 時間→ 信 号 処 理 RGB動画像 R G 血管 カメラ 光源 皮膚 脈波 主要な要素1:時変分離に基づく脈波信号抽出 • 入力RGB信号を短時間フレームに分割 • 各時間フレームにおいて信号分離モデルを構築 ➔ 時変分離により照明変動に適応的な抽出を実現 • 全時間フレームの信号分離モデルをまとめた表現 主要な要素2:脈波信号に対するブロックスパースモデリング • 脈波信号:拍動由来の準周期的な特徴を有する ➔ 時間周波数領域にて,全時間フレームで同じ周波数帯域に成分が集中 • 全時間フレームを周波数ごとにまとめたものをブロックとすると, 脈波信号はブロックスパース構造を有することが期待 心臓の 拍動 P R Q S T U ブロックスパース構造 脈波信号のスペクトログラム 時間フレーム 𝑡𝑡 → 周波数 𝑓𝑓 → 心拍周波数帯域 (0.7-4Hz) 脈波信号 • 信号分離モデル( 番目の時間フレーム) RGB信号の線形結合により,脈波信号の分離を実施 脈波 入力RGB 抽出ベクトル ノイズ ➔ 抽出脈波信号 • 抽出脈波信号のブロックスパース構造を促進するために正則化項を導入 - ブロックごとのスパース性を促進可能な,重み付き ノルムを利用 短時間フーリエ変換 ブロック の重み から, 番目のブロック成分を抽出したベクトル 顔動画像データセット[7]を用いた性能評価を実施 • 撮影機器:Logitech C920 HD • 正解脈波信号:接触型機器で取得 評価方法 • 正解脈波信号との信号対雑音比(SNR[dB])による評価 • 抽出脈波信号を用いた心拍数推定による評価 評価指標:絶対値誤差(MAE[bpm]),正解率(SR[%]) ( :スライディングウィンドウ) CHROM POS PVM Ours Ground truth 0 100 200 300 time [s] Input (R) Input (G) Input (B) Green ICA 0 100 200 300 time [s] 撮影例:被験者#16 定量評価の結果 入力RGB信号 脈波信号 と抽出ベクトル に関する最適化問題を解くことで,脈波信号を抽出 抽出脈波信号の例(被験者#47) 評価実験 に対する単位ノルム制約(自明解を回避) が隣接時間フレーム間で滑らかになるよう促進 [4] G. D. Haan et al., IEEE TBE, 2013 [5] W. Wang et al., IEEE TBE, 2017 [6] R. Macwan et al., IEEE/CVF CVPRW, 2018 [7] S. Bobbia et al., Pattern Recognit. Lett., 2019 提案手法では, 精緻な脈波モデルと時変分離により,高精度化を実現