[发明专利]一种基于典型相关分析的非接触式心率测量方法

摘要

一种基于典型相关分析的非接触式心率测量方法，步骤如下：1)采集人脸视频，进行ROI分帧提取；2)对每帧提取出的ROI区域，进行三基色分离，生成红、绿、蓝三通道图像，并对该帧图像的各个通道图像的所有像素值取均值，该均值作为该帧图像在该通道的信号值，从而生成测量区域图像的三个通道的原始信号序列；3)将三个通道的原始信号序列分别进行去线性化和标准化；4)根据标准化后信号序列与模板Y，分别寻求向量W_x与W_y,使得x,y在向量W_x和W_y上的投影X＝x^TW_x、Y＝y^TW_y之间的相关值ρ最大；5)将相关系数ρ最大的通道的标准化后的信号作为心率信号。本发明省去了复杂的独立主成分分析和信号处理的过程，简化了测量的过程，因此缩短了测量的用时。

主权项

1.一种基于典型相关分析的非接触式心率测量方法，其特征在于：预先建立心率信号模版Y，Y＝α1sin(2π*50*t/60)+α2cos(2π*50*t/60)，t取与心率信号等长的时间，α1，α2为不能同时为0的实数，其余步骤如下：1)采集人脸视频，而后选定人脸视频中的脸部特定区域作为测量区域，再进行ROI分帧提取；2)对每帧提取出的ROI区域，进行三基色分离，生成红、绿、蓝三通道图像，并对该帧图像的各个通道图像的所有像素值取均值，该均值作为该帧图像在该通道的信号值，从而生成测量区域图像的三个通道的原始信号序列XR(t)、XG(t)和XB(t)；3)将三个通道的原始信号序列X_R(t)，X_G(t)和X_B(t)分别进行去线性化，再分别进行标准化，确保每个通道的原始信号序列的幅度均在特定区间内，而得到标准化后的和其中：X(t)表示去线性化后的原始信号值，表示原始信号序列的平均值，S表示原始信号序列的标准方差值；4)根据标准化后与模板Y，分别寻求向量W_x与W_y,使得x,y在向量W_x和W_y上的投影X＝x^TW_x、Y＝y^TW_y之间的相关值ρ最大，E[]表示期望；5)将相关系数ρ最大的通道的标准化后的信号作为心率信号。