[發(fā)明專利]一種基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811000226.6 | 申請日： | 2018-08-29 |
| 公開（公告）號： | CN109259749A | 公開（公告）日： | 2019-01-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳建新;林清宇;周亮;魏昕;蔡凱 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京郵電大學(xué) |
| 主分類號： | A61B5/024 | 分類號： | A61B5/024 |
| 代理公司： | 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102 | 代理人： | 牛莉莉 |
| 地址： | 210003 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 非接觸式 視覺攝像頭 心率測量 心率 快速傅里葉變換 圖像 帶通濾波器 感興趣區(qū)域 攝像機(jī)采集 測量心率 視頻圖像 像素信號 心率信息 顏色增強(qiáng) 有效信號 有效地 測量 采集 | ||
1.一種基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于：包括如下步驟：
步驟1：確定感興趣區(qū)域ROI；從視覺攝像頭中獲取圖像數(shù)據(jù)，通過歐拉影像放大算法增強(qiáng)圖像顏色，最后手動指定ROI區(qū)域作為信號提取區(qū)域；
步驟2：處理像素信號；通過目標(biāo)跟蹤算法實現(xiàn)ROI的跟蹤，將得到的ROI進(jìn)行通道分離，對各個通道分別進(jìn)行歸一化處理；
步驟3：提取心率信息；歸一化后的數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行分離，得到包含心率信息的信號。將時域信號變換到頻域，使用濾波器進(jìn)行濾波。得到需要的心率信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于：所述步驟1中，增強(qiáng)圖像顏色至少是通過對圖像進(jìn)行濾波、放大、合成步驟來實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于：所述步驟1中，ROI的選取需考慮眼部、嘴、額頭遮擋等因素的干擾，最后選取特征明顯干擾最小的區(qū)域作為ROI。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于：所述步驟2中，為了避免移動造成噪聲干擾，對ROI進(jìn)行實時跟蹤，可以獲得相對穩(wěn)定的同一塊目標(biāo)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于：所述步驟2中，將得到的ROI進(jìn)行通道分離，得到包含有心率信息的三個通道，對于分離的三個通道，進(jìn)行歸一化處理，以方便后續(xù)數(shù)據(jù)的處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于，所述步驟2中，歸一化數(shù)據(jù)后，根據(jù)人體正常心率范圍設(shè)計濾波器，濾除心率外的噪聲影響。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于，所述步驟3中的濾波后數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分離三通道中的有效信號，對于分離后的三個通道信號，通過與原始G通道的信號進(jìn)行相關(guān)性分析得到盲源分離后有效的離散序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺攝像頭的非接觸式心率測量方法，其特征在于，所述步驟3中相關(guān)性分析得出的離散序列，進(jìn)行頻域變換，然后將信號進(jìn)行濾波處理，找到有效頻帶內(nèi)的幅度最大值所對應(yīng)的頻率即為對應(yīng)的心率信號頻率。
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