論文の概要: Pixel-wise Exposure for Highly Robust In-Vehicle Remote-PPG
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.36607v1
- Date: Tue, 29 Sep 2026 03:23:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 04:28:51.334511
- Title: Pixel-wise Exposure for Highly Robust In-Vehicle Remote-PPG
- Title（参考訳）: 高ロバストな車載遠隔PPGのための画素ワイズ露光
- Abstract要約: リモート・フォトプレシー(ミノグラフィー)は心拍数モニタリングに有望な非接触性ソリューションを提供する。
既存のカメラ露光制御パラダイムは、固定でも自動露光でも、フレーム内のすべてのピクセルに均一な露光時間を課す。
PixExpoは、事前に定義された露光スケジュール下でフレームを逐次キャプチャする「時空間」フレームワークである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.36629711939311
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Remote photoplethysmography (rPPG) offers a promising non-contact solution for heart rate monitoring, yet its real-world robustness is fundamentally limited by an inherent hardware limitation: existing camera exposure control paradigms, whether fixed or auto-exposure, impose a uniform exposure time across all pixels within a frame. In high-dynamic-range scenes such as automotive cabins with strong directional sunlight, this spatially invariant exposure constraint inevitably leads to localized facial overexposure or underexposure, irreversibly corrupting the subtle pulsatile signals essential for rPPG at the point of capture, a physical degradation that no downstream algorithm can recover. To overcome this bottleneck, we propose PixExpo (Pixel-wise Exposure), a "temporal-for-spatial" framework that sequentially captures frames under a predefined cyclic exposure schedule and performs non-iterative pixel-wise fusion. At each pixel location, PixExpo selects the observation closest to an rPPG-motivated target intensity. This criterion seeks to reduce local saturation and severe underexposure rather than optimize perceptual appearance. PixExpo requires no sensor modification but assumes programmable frame-level exposure control. We validate the proposed PixExpo framework using our newly introduced MEX-Drive dataset, comprising 48 participants under real-world driving conditions. Experimental results demonstrate that PixExpo outperforms manufacture-default auto-exposure methods, reducing the mean absolute error (MAE) by 7.21 bpm (from 13.94 to 6.73 bpm) and increasing the success rate by 37.29 percentage points (from 25.95% to 63.24%) across challenging driving scenarios.
- Abstract（参考訳）: RPPG(Remote Photoplethysmography)は、心拍数モニタリングのための有望な非接触ソリューションを提供するが、その現実世界の堅牢性は、本質的には固有のハードウェア制限によって制限されている。
強力な指向性日光を持つ自動車キャビンのような高ダイナミックレンジのシーンでは、この空間的不変な露光制約は、必然的に局所的な顔の露出過多や露出過小を招き、キャプチャの時点でrPPGに必要な微妙な脈動信号を不可逆的に破壊し、下流アルゴリズムが回復できない物理的劣化を引き起こす。
このボトルネックを克服するため, PixExpo (Pixel-wise Exposure) を提案する。
各画素位置において、PixExpoは、rPPGを動機とする目標強度に最も近い観測を選択する。
この基準は、知覚の外観を最適化するよりも、局所的な飽和と重度の被曝を減らすことを目指している。
PixExpoはセンサーの変更を必要としないが、プログラム可能なフレームレベルの露光制御を前提としている。
提案するPixExpoフレームワークは,実環境の運転条件下で48名の参加者からなるMEX-Driveデータセットを用いて検証した。
実験の結果、PixExpoは製造-デフォルトの自動露光法を上回り、平均絶対誤差(MAE)を7.21bpm(13.94から6.73bpm)、成功率を37.29ポイント(25.95%から63.24%)に向上させた。
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