[发明专利]用于生命体征的远程测量的系统和方法

权利要求书

1.一种远程光容积描记(RPPG)系统，包括：

输入接口，所述输入接口接收人的皮肤的不同区域的强度的测量序列，所述测量序列指示所述人的生命体征；

解算器，所述解算器对优化问题进行求解，以确定与所述不同区域处的测得的强度相对应的光容积描记波形的频率系数，其中，所述解算器对所述频率系数施加联合稀疏性，并且确定所述频率系数以缩短从所述频率系数重构的皮肤的强度和皮肤的对应的测得的强度之间的距离；以及

估计器，所述估计器从光容积描记波形的所确定的频率系数估计所述人的生命体征。

2.根据权利要求1所述的RPPG系统，其中，所述解算器将联合稀疏性作为所述优化问题的软约束来施加。

3.根据权利要求1所述的RPPG系统，其中，所述优化问题包括所述频率系数的2-1范数、以及测得的强度和从所述频率系数重构的强度之间的差，其中，所述频率系数的2-1范数被加权或者不被加权。

4.根据权利要求1所述的RPPG系统，其中，对于所述测量序列的不同段迭代地确定生命体征，其中，用于当前迭代的测量的段包括第一部分和第二部分，所述第一部分由从在与当前迭代的所述段的第一部分相对应的时间段内在前一次迭代期间确定的频率系数重构的强度形成，所述第二部分由在所述段的第二部分的时间段内测得的强度形成。

5.根据权利要求1所述的RPPG系统，其中，使用相机来测量皮肤区域的强度，并且其中，从与皮肤的所述区域相对应的像素的图像强度计算测得的强度。

6.根据权利要求5所述的RPPG系统，其中，在包括940nm的近红外频率的窄频带中测量所述人的皮肤的不同区域的强度。

7.根据权利要求1所述的RPPG系统，进一步包括：

近红外(NIR)光源，所述NIR光源照射所述人的皮肤，其中，所述NIR光源提供第一频带中的照射；以及

相机，所述相机在与所述第一频带重叠的第二频带中测量所述不同区域中的每个区域的强度，以使得从皮肤的区域的图像的像素的强度计算皮肤的所述区域的测得的强度。

8.根据权利要求7所述的RPPG系统，其中，所述第一频带和所述第二频带包括940nm的近红外波长，其中，所述第一频带和所述第二频带之间的重叠小于或等于20nm宽，所述RPPG系统进一步包括：

滤波器，所述滤波器使用鲁棒主成分分析(RPCA)来对所述不同区域中的每个区域的强度的测量进行去噪。

9.根据权利要求7所述的RPPG系统，其中，所述第一频带和所述第二频带之间的重叠以大于940nm的波长为中心，其中，所述第一频带和所述第二频带之间的重叠大于20nm宽，所述RPPG系统进一步包括：

滤波器，所述滤波器使用鲁棒主成分分析(RPCA)来对所述不同区域中的每个区域的强度的测量进行去噪。

10.一种用于控制车辆的至少一个组件的控制系统，包括：

根据权利要求7所述的RPPG系统，其中，所述NIR光源被布置在所述车辆中以照射驾驶所述车辆的人的皮肤，并且其中，所述NIR相机被布置在所述车辆中以测量驾驶所述车辆的人的皮肤的不同区域的强度；以及

控制器，所述控制器基于驾驶所述车辆的人的估计的生命体征来执行控制动作。

11.根据权利要求5所述的RPPG系统，其中，所述皮肤的所述区域的测得的强度是所述皮肤的所述区域的图像的像素的强度的均值或中值。

12.根据权利要求11所述的RPPG系统，其中，像素的强度属于所述图像的单个通道。

13.根据权利要求5所述的RPPG系统，其中，所述皮肤的所述区域是通过所述相机使用自动面部标志物定位来识别的所述人的面部上的区域。