[發明專利]于視頻中實時分析生理特征的方法

在審

• 申請號: 201810188006.4
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN110236509A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 李仁貴;吳昭畿
• 申請（專利權）人: 臺北科技大學
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;李巖

一種于視頻中實時分析生理特征的方法，起初接受一來自網際網絡傳輸的視頻影像，該視頻影像經過至少一次的影像壓縮；判斷該視頻影像中是否包含一皮膚影像區域，如有該皮膚影像區域進入下一程序；基于該視頻影像中每一像素在YUV色彩空間中的Y值進行一差值權重計算，該差值權重計算是以每一該像素于連續訊框中Y值的差值與一根據該差值變化的加權數值作為計算參數，并產生多個分別對應其中一該像素的心率特征值；整合連續產生的該些心率特征值，取得為一心率信號的生理特征。

技術領域

本發明涉及一種分析生理特征的方法，尤指一種可針對視頻電話系統或網絡攝影系統所傳輸的視頻進行實時分析生理特征的方法。

背景技術

現今可針對影像進行生理特征的技術，如TW I492737、TW I546052、CN104768452、CN103826532、US2017/0351826、US 2016/0188830、US2014/0323888專利所揭。

但，上述專利用以分析生理特征的影像是不經過網際網絡壓縮傳遞的，也就是說，前列專利均是在攝像單元產生一視頻影像的當下，即原地不經過網際網絡傳輸，進行生理特征的分析。其因在于，網際網絡雖能提供位處兩地的一視頻發話端以及一視頻收話端進行通訊，但為確保影像傳輸的質量以及網絡帶寬的限制，現有網絡影像串流系統或網絡實時通訊系統均會對影像進行壓縮，舍棄其彩度以降低其影像大小，但影像一經壓縮后，像素成份隨即改變，導致該視頻收話端無法對所接收的影像進行生理特征分析，使此技術的發展受到限制。

發明內容

本發明的主要目的，在于解決現有技術僅能于視頻發話端進行生理特征分析，而無法于視頻收話端進行生理特征分析的問題。

為達上述目的，本發明提供一種視頻中實時分析生理特征的方法，包含以下步驟：

步驟一：接受一來自網際網絡傳輸的視頻影像，該視頻影像經過至少一次的影像壓縮；

步驟二：判斷該視頻影像中是否包含一皮膚影像區域，如有該皮膚影像區域即進入下一步驟；

步驟三：基于該視頻影像中每一像素在YUV色彩空間中的Y值進行一差值權重計算，該差值權重計算是以每一該像素于連續訊框中Y值的差值與一根據該差值變化的加權數值作為計算參數，并產生多個分別對應其中一該像素的心率特征值；以及

步驟四：整合連續產生的該些心率特征值，取得為一心率曲線信號的生理特征。

一實施例中，該步驟二包含一子步驟：于判斷該視頻影像中是否包含一皮膚影像區域之前，對該視頻影像進行人體影像辨識，區分出一人臉影像部份以及一非人臉影像部份，并對該人臉影像部份進行該皮膚影像區域的判斷。

一實施例中，該步驟二包含一子步驟：定義至少一參考區于該人臉影像部份之中心位置，并基于該參考區取得該人臉影像部份中所有像素于YUV色彩空間中Y值的一平均值，利用該平均值、一膚色色域上限閾值，以及一膚色色域下限閾值確認該皮膚影像區域。

一實施例中，該步驟三包含一子步驟：計算連續訊框中每一訊框于該人臉影像部份中該些像素于YUV色彩空間中的Y值介于該膚色色域上限閾值與該膚色色域下限閾值的個數的平均，產生一影像動量值，串聯連續時間中的該些影像動量特征數據產生一影像動量曲線數據，并以該影像動量曲線數據產生一呼吸頻率數據。

一實施例中，該步驟三包含一子步驟：判斷該心率特征值的幀幅數量未達30，對該心率特征值進行一三次樣條插值計算補償，令該心率特征值的幀幅數量被補償到30。

一實施例中，該差值為其中一該像素的Y值在當前訊框及前一訊框的差異值，每一該像素的加權數值不共享，該加權數值初始為1，該加權數值于對應的其中一該像素每產生一次該差值時加1。

一實施例中，該差值逾越一Y值變動限制條件時，舍棄該差值，不納入該差值權重計算的計算。