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[發(fā)明專利]一種去除環(huán)境光變化干擾的視頻心率檢測方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201610027463.6 申請日: 2016-01-14
公開(公告)號: CN105678780B 公開(公告)日: 2018-02-27
發(fā)明(設(shè)計)人: 陳勛;徐靈曦;成娟 申請(專利權(quán))人: 合肥工業(yè)大學(xué)智能制造技術(shù)研究院
主分類號: G06T7/90 分類號: G06T7/90;G06K9/00
代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司34101 代理人: 陸麗莉,何梅生
地址: 230051 安徽省合肥*** 國省代碼: 安徽;34
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: 一種 去除 環(huán)境 變化 干擾 視頻 心率 檢測 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種去除環(huán)境光變化干擾的視頻心率檢測方法,其特征是按如下步驟進行:

步驟1:獲取I幀視頻圖像;對I幀視頻圖像計算N個顏色通道的面部感興趣區(qū)域的平均像素,獲得面部感興趣區(qū)域數(shù)據(jù)集X=[X1,X2,…,Xn,…,XN]T;Xn表示第n個顏色通道的面部感興趣區(qū)域數(shù)據(jù);并對I幀視頻圖像計算N個顏色通道的背景區(qū)域的平均像素,獲得背景區(qū)域數(shù)據(jù)集Y=[Y1,Y2,…,Yn,…,YN]T;Yn表示第n個顏色通道的背景區(qū)域數(shù)據(jù);

并有,Xn=[x1(n),x2(n),…,xI(n)];xI(n)表示第n個顏色通道的面部感興趣區(qū)域的第I個平均像素;Yn=[y1(n),y2(n),…,yI(n)];yI(n)表示第n個顏色通道的背景區(qū)域的第I個平均像素;

步驟2:采用聯(lián)合盲源分離法對所述面部感興趣區(qū)域數(shù)據(jù)集X和背景區(qū)域數(shù)據(jù)集Y進行處理,獲得混合矩陣解混矩陣面部感興趣區(qū)域的典型相關(guān)變量集ZX=[Z1(X),Z2(X),...,Zp(X),...,ZP(X)]T]]>和背景區(qū)域的典型相關(guān)變量集ZY=[Z1(Y),Z2(Y),...,Zp(Y),...,ZP(Y)]T;]]>表示面部感興趣區(qū)域的第p個典型相關(guān)變量,表示背景區(qū)域的第p個典型相關(guān)變量,1≤p≤P,P表示典型相關(guān)變量的個數(shù);且面部感興趣區(qū)域的典型相關(guān)變量集和背景區(qū)域的典型相關(guān)變量集中的P個典型相關(guān)變量均是按兩者的相關(guān)系數(shù)大小進行降序排列;

并有表示第I幀視頻圖像中面部感興趣區(qū)域的第p個典型相關(guān)變量值;表示第I幀視頻圖像中背景區(qū)域的第p個典型相關(guān)變量值;則所述面部感興趣區(qū)域數(shù)據(jù)集X=AZX;背景區(qū)域數(shù)據(jù)集Y=AZY

步驟3、設(shè)定相關(guān)系數(shù)閾值,并將面部感興趣區(qū)域的典型相關(guān)變量和背景區(qū)域的典型相關(guān)變量的相關(guān)系數(shù)與所設(shè)定的相關(guān)系數(shù)閾值進行比較,若超出相關(guān)系數(shù)閾值,則將超出所述相關(guān)系數(shù)閾值的面部感興趣區(qū)域的典型相關(guān)變量和背景區(qū)域的典型相關(guān)變量均作為環(huán)境光變化的典型變量;

步驟4、獲取超出所述相關(guān)系數(shù)閾值的面部感興趣區(qū)域的典型相關(guān)變量的個數(shù)Q;并將面部感興趣區(qū)域的典型相關(guān)變量集ZX中的前Q個的典型相關(guān)變量均置為零;從而形成不包含環(huán)境光變化的面部感興趣區(qū)域的典型相關(guān)變量集

步驟5、利用式(1)獲得不包含環(huán)境光變化的面部感興趣區(qū)域數(shù)據(jù)集表示第n個顏色通道中不包含環(huán)境光變化的臉部感興趣區(qū)域數(shù)據(jù):

X~=AZ~X---(1)]]>

步驟6、利用氧合血紅蛋白吸收率選擇所述N個顏色通道中第best個最佳顏色通道;第best個最佳顏色通道具有最大的氧合血紅蛋白吸收率;

步驟7、利用總體平均經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解法將所述第best個最佳顏色通道中不包含環(huán)境光變化的臉部感興趣區(qū)域數(shù)據(jù)分解成為L個本征模式分量S=[S1,S2,…,Sl,…,SL]T;Sl表示第l個本征模式分量;

步驟8:定義候選本征模式分量集,并初始化為空;初始化l=1;

步驟9、計算第l個本征模式分量Sl的頻譜圖,判斷第l個頻譜圖中的最大幅值所對應(yīng)的頻率分量是否處于所設(shè)定的感興趣的心率范圍內(nèi),若處于,則將第l個本征模式分量Sl加入候選本征模式分量集中;否則直接執(zhí)行步驟10;

步驟10、將l+1賦值給l;并返回步驟9;

步驟11、比較候選本征模式分量集中每個本征模式分量頻率的最大幅值,選取最大的最大幅值所對應(yīng)的本征模式分量作為最佳本征模式分量,對所述最佳本征模式分量采用峰值檢測算法獲得視頻心率檢測結(jié)果。

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