[發明專利]一種用于無接觸式測量的信號處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201910370929.6
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110321781B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王元
• 申請（專利權）人: 蘇寧金融服務（上海）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 蘇一幟

1.一種用于無接觸式測量的信號處理方法，其特征在于，包括：

從拍攝到的圖像中識別人臉，并提取臉部特征點；

跟蹤人臉中的目標位置，得到所述目標位置的圖像信息，所述目標位置包括：所述臉部特征點所在位置；

從目標位置的圖像信息中提取根據所提取的皮膚像素，根據皮膚像素得到脈率相關特征信號；

對得到的脈率相關特征信號進行信號融合，并利用融合后的脈率相關特征信號進行脈率計算；

還包括：

在得到所述目標位置的圖像信息后，根據目標位置的圖像信息，獲取感興趣區域(ROI)；

定位每個ROI網格，并確認每個ROI網格內的皮膚像素；

獲取每個ROI網格中的皮膚像素的平均像素強度和皮膚像素點個數；

所述對得到的脈率相關特征信號進行信號融合，包括：

利用在R、G和B三個信道的信號，獲取同一ROI網格內的皮膚像素的強度平均；

對強度平均后的R、G和B三個信道的信號，分別進行均勻重采樣，得到采樣頻率規整化的信號；

將采樣頻率規整化的R、G和B三個信道的信號，進行歸一化處理，并將歸一化后的R、G和B三個信道的信號合成為兩個信號，包括J信號和K信號，這兩個信號屬于(J,K)信號組；

對(J,K)信號組進行零相位濾波，并根據完成零相位濾波的(J,K)信號組生成信號G，將所述信號G作為融合后的信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取同一ROI網格內的皮膚像素的強度平均，包括：

對同一ROI網格內的皮膚像素，分別在R、G、B三個信道下，求強度平均

其中，I代表單個信道下的像素強度值，(x,y)代表像素2維坐標，N代表該ROI網格內的皮膚像素數量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述進行歸一化處理，包括：

分別在R、G和B信道進行歸一化計算：

其中，M代表歸一化前的信號，即為R、G、B信道之一，K代表時間序列的長度，M_new代表歸一化后的信號。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述將歸一化后的R、G和B三個信道的信號合成為兩個信號，包括：

將歸一化后的3個信道R、G、B的信號合成為2個信號(J，K)，其中：J＝3R-2G，K＝1.5R+G-1.5B。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據完成零相位濾波的(J,K)信號組生成信號G，包括：

利用(J,K)信號組生成信號G，其中，std為協方差算子。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據皮膚像素得到脈率相關特征信號，包括：

當所述目標位置的圖像信息為近紅外幀時，對ROI網格中的皮膚像素的平均像素強度，依次進行重采樣、歸一化和濾波處理；

當所述目標位置的圖像信息為彩色幀時，組合RGB三色信號生成色度信號，再對所述色度信號依次進行混合、重采樣、動態去勢(detrending)和濾波處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

統計每個ROI網格中的皮膚像素的皮膚像素點個數的變化情況，得到每個ROI網格的四分位距(interquartile range,IQR)；

獲取每個ROI網格的IQR和信噪比，并剔除IQR高于最大IQR門限，且信噪比低于最小信噪比門限的ROI網格。