照明效果对远程心率测量中关键面部区域的影响

《npj Cardiovascular Health》：Lighting effects on optimal facial regions for remote heart rate measurement

　　

摘要

远程光容积脉搏波描记法（rPPG）通过捕捉面部视频并分析颜色变化，能够实时监测血液流量的变化。尽管该技术可实现无接触的心率监测，但它极易受到环境光线变化的影响。先前的研究已经表明，面部皮肤检测对提取的rPPG信号有着重要影响。在本研究中，我们根据解剖学标准确定了15个面部感兴趣区域，并使用四种代表性的rPPG算法（CHROM、LGI、OMIT和POS），在两个公共数据集（BUAA-MIHR和MMPD）上评估了这些区域在心率测量方面的性能。实验结果证实，在复杂的照明环境下，人中、鼻背和面颊区域始终能够作为稳定的生理信号源。此外，我们还发现，与单一兴趣区域或整体面部分析相比，多兴趣区域组合具有显著优势。我们的研究为构建更具准确性和稳定性的新型心率监测方法提供了有数据支撑的参考。