論文の概要: mmWEAVER: Environment-Specific mmWave Signal Synthesis from a Photo and Activity Description
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.11894v1
- Date: Wed, 10 Dec 2025 03:32:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.004688
- Title: mmWEAVER: Environment-Specific mmWave Signal Synthesis from a Photo and Activity Description
- Title(参考訳): mmWEAVER:写真からの環境特異的mm波信号合成と活動記述
- Authors: Mahathir Monjur, Shahriar Nirjon,
- Abstract要約: mmWeaverは、現実的で環境特有の複雑なmmWave信号を合成する新しいフレームワークである。
意味的および幾何学的事前条件を条件に、mmWeaverは様々なI/Q信号を複数の解像度で生成する。
実験により、mmWeaverは0.88の複雑なSSIMと35dBのPSNRを達成し、信号リアリズムの既存の手法より優れていることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1178416840822027
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Realistic signal generation and dataset augmentation are essential for advancing mmWave radar applications such as activity recognition and pose estimation, which rely heavily on diverse, and environment-specific signal datasets. However, mmWave signals are inherently complex, sparse, and high-dimensional, making physical simulation computationally expensive. This paper presents mmWeaver, a novel framework that synthesizes realistic, environment-specific complex mmWave signals by modeling them as continuous functions using Implicit Neural Representations (INRs), achieving up to 49-fold compression. mmWeaver incorporates hypernetworks that dynamically generate INR parameters based on environmental context (extracted from RGB-D images) and human motion features (derived from text-to-pose generation via MotionGPT), enabling efficient and adaptive signal synthesis. By conditioning on these semantic and geometric priors, mmWeaver generates diverse I/Q signals at multiple resolutions, preserving phase information critical for downstream tasks such as point cloud estimation and activity classification. Extensive experiments show that mmWeaver achieves a complex SSIM of 0.88 and a PSNR of 35 dB, outperforming existing methods in signal realism while improving activity recognition accuracy by up to 7% and reducing human pose estimation error by up to 15%, all while operating 6-35 times faster than simulation-based approaches.
- Abstract(参考訳): リアルな信号生成とデータセットの増大は、多様な環境固有の信号データセットに大きく依存する、活動認識やポーズ推定といったmmWaveレーダの応用を進める上で不可欠である。
しかし、mmWave信号は本質的に複雑でスパースで高次元であり、物理シミュレーションは計算コストがかかる。
本稿では,Implicit Neural Representation (INR) を用いた連続関数としてモデル化し,最大49倍の圧縮を実現することにより,実環境に特有の複雑なmmWave信号を合成する新しいフレームワークmmWeaverを提案する。
mmWeaverは、環境コンテキスト(RGB-D画像から抽出した)と人の動き特徴(MotionGPTによるテキスト・ツー・プレイス生成から派生した)に基づいて、動的にINRパラメータを生成するハイパーネットを組み込んでおり、効率よく適応的な信号合成を可能にする。
これらの意味的および幾何学的事前条件を条件に、mmWeaverは様々なI/Q信号を複数の解像度で生成し、ポイントクラウド推定やアクティビティ分類といった下流タスクに不可欠な位相情報を保存する。
広汎な実験により、mmWeaverは0.88の複雑なSSIMと35dBのPSNRを達成し、信号リアリズムの既存の手法よりも優れ、活動認識精度を最大7%向上し、人間のポーズ推定誤差を最大15%低減し、シミュレーションベースのアプローチよりも6~35倍高速に動作した。
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