[发明专利]一种用于无接触式测量的脉率信号处理方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种用于无接触式测量的脉率信号处理方法及装置，涉及计算机图像和视觉技术领域，能够实现非接触式的人体体征信号(脉率)的远程测量。本发明包括：根据所提取的皮肤像素，提取脉率相关特征信号；从所提取的脉率相关特征信号中选取样本点，并根据所选取的样本点进行信号融合；根据融合后的脉率相关特征信号进行脉率计算。本发明适用于非接触式的人体体征信号测量。

技术领域

本发明涉及计算机图像和视觉技术领域，尤其涉及一种用于无接触式测量 的脉率信号处理方法及装置。

背景技术

目前，基于非接触式的人体体征特征信号检测，例如脉率(心跳)测量， 是学术界和工业界的科技研究的方向之一。通过非接触式获取人体心跳在医疗、 金融和交通等领域有广泛的业务需求和商业价值。

在业界，目前通常采用心电图(ECG)和光电容积脉搏波(PPG)的方式完 成脉率测量。但这两种脉率测量方式均要求在被测者皮肤表面安放传感器(电 极或PPG光感传感器)，即测量仪器需要极为靠近或者接触被测者，主要原因在 于检测仪器所采集的信号的处理方式的限制，决定了必须使用接触式的传感器， 而接触式的测量方案，始终存在使用不便的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于无接触式测量的脉率信号处理方法及装置， 能够实现人体体征信号(脉率)的远程采集处理，从而实现非接触式的脉率测 量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

从拍摄到的图像中识别人脸，并提取脸部特征点；

跟踪人脸中的目标位置，得到所述目标位置的图像信息，所述目标位置包 括：所述脸部特征点所在位置。

根据从所述目标位置的图像信息中所提取的皮肤像素，进一步提取脉率相 关特征信号；从所提取的脉率相关特征信号中选取样本点，并根据所选取的样 本点进行信号融合；根据融合后的脉率相关特征信号进行脉率计算。

具体的，根据目标位置的图像信息，获取感兴趣区域(ROI)；从所述ROI内 的像素中，识别所述皮肤像素。

其中，需要定位每个ROI网格，并确认每个ROI网格内的皮肤像素；获取每 个ROI网格中的皮肤像素的平均像素强度和皮肤像素点个数。

当所述目标位置的图像信息为近红外帧时，对ROI网格中的皮肤像素的平均 像素强度，依次进行重采样、归一化和滤波处理；当所述目标位置的图像信息 为彩色帧时，组合RGB三色信号生成色度信号，再对所述色度信号依次进行混合、 重采样、动态去势(detrending)和滤波处理。

具体的，统计每个ROI网格中的皮肤像素的皮肤像素点个数的变化情况，得 到每个ROI网格的四分位距(interquartile range,IQR)；所述从所提取的脉 率相关特征信号中选取样本点，包括：获取每个ROI网格的IQR和信噪比，并剔 除IQR高于最大IQR门限，且信噪比低于最小信噪比门限的ROI网格。

本实施例中基于摄像头的人脸识别，通过对面部图像的像素进行分析，测得被 测对象的脉率，无需其他辅助硬件，也不需要被测者携带任何贴身传感器，实 现了人体体征信号(脉率)的远程采集处理，从而实现非接触式的脉率测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图3、图4、图5为本发明实施例提供的具体实例的示意图；