空间伪影相干性决定基于补丁的rPPG的编解码鲁棒性
研究提出空间伪影相干性（SAC）指标，用于衡量在视频压缩条件下，基于补丁的rPPG方法相比全局投影方法的优势。实验表明，SAC解释了93.8%的PCA优势方差，非MPEG-4编解码器（SAC 0.10-0.18）的PCA胜率高达84-90%，而MPEG-4（SAC 0.48-0.59）胜率仅为61%，且改进幅度减少5.8倍。P-Hybrid被确定为最鲁棒的算法，当SAC<0.30且运动量低至中等时，补丁PCA方法具有优势。该研究为临床远程监测中的编解码感知rPPG算法选择提供了物理基础。
远程光电容积描记术（rPPG）在无压缩基准测试中实现了低心率误差，但在远程医疗、新生儿ICU和驾驶员疲劳监测等实际应用中，通常通过压缩视频信道传输。此前尚无研究明确在编解码压缩下，空间分解方法何时优于全局投影方法的物理量。
针对这一问题，研究人员提出了空间伪影相干性（Spatial Artifact Coherence, SAC）指标，定义为4×4补丁间绿色通道协方差矩阵（带通0.75-2.5 Hz）的非对角能量与对角能量之比。同时，他们设计了PatchPCA算法家族，包含四种编解码感知的rPPG算法。研究在三个公共数据集上对280名受试者进行了评估，涉及11种编解码退化变体（MPEG-4、H.265、H.264、JPEG、色度子采样）和13种算法，通过Wilcoxon检验（BH-FDR，q<0.05，共904次检验）进行分析。
结果显示，SAC解释了PCA优势中93.8%的变体间方差（r=+0.969），且编解码器家族之间无重叠：非MPEG-4变体聚集在SAC 0.10-0.18之间，PCA胜率84-90%；而MPEG-4变体聚集在SAC 0.48-0.59之间，胜率仅61%，平均改进幅度减少5.8倍。在受试者层面，78%的受试者符合预期模式（p<10^-22, dz=0.73）。变体内受试者级别的SAC相关性为r=+0.099，证实SAC用于分类编解码器家族而非预测个体结果。MPEG-4的影响是结构性的（宏块DCT几何形状，而非噪声幅度），由源编解码器状态而非分辨率决定。
研究进一步识别出P-Hybrid算法是最适合部署的鲁棒算法。同时，建立了补丁PCA方法优势的两个必要条件：SAC<0.30且运动量低至中等，这直接排除了原始到MPEG-4转码流水线。SAC为临床远程监测系统中的编解码感知rPPG算法选择提供了物理基础度量。