| 講演名 | 2020-03-05 RGB/NIR撮像に基づく照明変動・人物の動きに頑健な心拍数推定 栗原 康佑(東京理科大), 杉村 大輔(津田塾大), 浜本 隆之(東京理科大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，照明変動と人物の動きに頑健な非接触型心拍数推定手法を提案する．RGB/NIRカメラを用いて拍動に起因する顔領域における画素値の時系列変化を計測する．近赤外（NIR）信号は背景の照明変動の影響を受けにくいため，照明変動が大きい環境下においても心拍数の推定を行うことができる．一方で，血液の吸光特性に伴い，安定した照明環境下では，RGB信号の利用がNIR信号よりも効果的である．そこで，顔と背景領域の時系列変化の解析を行い，照明環境に応じてRGB信号とNIR信号を選択的に利用する．これに加え，提案手法では心拍数の推定精度が低下するもう一つの要因である人物の顔の姿勢変動に対処する．心拍数は短時間では大きく変動しないという知見に基づき，被験者の顔が大きく動いている場合は，過去の動いていない時点での推定結果を活用する．これにより，照明変動と人物の動きに頑健な心拍数の推定が可能となる．評価実験により，提案手法の有効性を確認した． |
| 抄録(英) | We propose a method for heart rate (HR) estimation that is robust to various illumination conditions and subject's head motion. We introduce a scheme for adaptive fusion of RGB and NIR signals by analyzing variations in background illuminations. NIR signals are more reliable in HR estimation than RGB ones in complex illumination scenes, because NIR signals can be captured independent to changes in the background illuminations. By measuring correlations of signals between background and face regions, we adaptively utilize RGB and NIR signals for HR estimation. Furthermore, to achieve robustness against subject's head motion, we introduce motion-robust time-series filtering. When we observe large head movements, we put a confidence to the past HR probability rather than the current RGB/NIR observation. Experiments demonstrate the effectiveness of our method. |
| キーワード(和) | 非接触心拍数推定 / RGB/NIRカメラ / 照明変動 / 顔の姿勢変動 |
| キーワード(英) | Remote vital sensing / RGB/NIR camera / Varying illumination / Varying head pose |
| 資料番号 | IMQ2019-24,IE2019-106,MVE2019-45 |
| 発行日 | 2020-02-27 (IMQ, IE, MVE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IE / IMQ / MVE / CQ |
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| 開催期間 | 2020/3/5(から2日開催) |
| 開催地（和） | 九州工業大学 戸畑キャンパス |
| 開催地（英） | Kyushu Institute of Technology |
| テーマ（和） | 五感メディア，マルチメディア，メディアエクスペリエンス， 映像符号化，イメージメディアの品質，ネットワークの品質 および信頼性，一般 （魅力工学（AC）研究会協賛） |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 木全 英明(NTT) / 中口 俊哉(千葉大) / 間瀬 健二(名大) / 下西 英之(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Hideaki Kimata(NTT) / Toshiya Nakaguchi(Chiba Univ.) / Kenji Mase(Nagoya Univ.) / Hideyuki Shimonishi(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 児玉 和也(NII) / 高橋 桂太(名大) / 前田 充(キヤノン) / 魚森 謙也(阪大) / 井原 雅行(NTT) / 岡本 淳(NTT) / 平栗 健史(日本工大) |
| 副委員長氏名（英） | Kazuya Kodama(NII) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Mitsuru Maeda(Canon) / Kenya Uomori(Osaka Univ.) / Masayuki Ihara(NTT) / Jun Okamoto(NTT) / Takefumi Hiraguri(Nippon Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK) / 大橋 剛介(静岡大) / 齊藤 新一郎(ソニーセミコンダクタソリューションズ) / 平山 高嗣(名大) / 青木 良輔(NTT) / 大田 健紘(日本工大) / 木村 共孝(同志社大) / 山中 広明(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Gosuke Ohashi(Shizuoka Univ.) / Shinichiro Saito(Sony Semiconductor Solutions) / Takatsugu Hirayama(Nagoya Univ.) / Ryosuke Aoki(NTT) / Kenko Ota(Nippon Inst. of Tech.) / Tomotaka Kimura(Doshisha Univ.) / Hiroaki Yamanaka(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 海野 恭平(KDDI総合研究所) / 福嶋 慶繁(名工大) / 工藤 博章(名大) / 土田 勝(NTT) / 平井 経太(千葉大) / 西口 敏司(阪工大) / 横山 正典(NTT) / 福嶋 政期(東大) / 佐々木 力(KDDI総合研究所) / 西川 由明(NEC) / 木村 拓人(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kyohei Unno(KDDI Research) / Norishige Fukushima(Nagoya Inst. of Tech.) / Hiroaki Kudo(Nagoya Univ.) / Masaru Tsuchida(NTT) / Keita Hirai(Chiba Univ.) / Satoshi Nishiguchi(Oosaka Inst. of Tech.) / Masanori Yokoyama(NTT) / Shogo Fukushima(Univ. of ToKyo) / Chikara Sasaki(KDDI Research) / Yoshiaki Nishikawa(NEC) / Takuto Kimura(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Image Media Quality / Technical Committee on Media Experience and Virtual Environment / Technical Committee on Communication Quality |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | RGB/NIR撮像に基づく照明変動・人物の動きに頑健な心拍数推定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Motion Robust Remote Heart Rate Estimation based on RGB/NIR Imaging Under Varying Illumination |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 非接触心拍数推定 / Remote vital sensing |
| キーワード(2)（和/英） | RGB/NIRカメラ / RGB/NIR camera |
| キーワード(3)（和/英） | 照明変動 / Varying illumination |
| キーワード(4)（和/英） | 顔の姿勢変動 / Varying head pose |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 栗原 康佑 / Kosuke Kurihara |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：Tokyo Univ. of Science) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 杉村 大輔 / Daisuke Sugimura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 津田塾大学(略称：津田塾大) Tsuda University(略称：Tsuda Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 浜本 隆之 / Takayuki Hamamoto |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：Tokyo Univ. of Science) |
| 発表年月日 | 2020-03-05 |
| 資料番号 | IMQ2019-24,IE2019-106,MVE2019-45 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | IMQ-454,IE-456,MVE-457 |
| ページ範囲 | pp.47-50(IMQ), pp.47-50(IE), pp.47-50(MVE), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-02-27 (IMQ, IE, MVE) |