基于視頻的非接觸式心率檢測(cè)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代生活水平的提高，人們對(duì)于疾病預(yù)防和日常健康監(jiān)測(cè)的需求也日益增長(zhǎng)。其中，心率作為一個(gè)重要的生命體征信息，是檢測(cè)心血管疾病以及指導(dǎo)科學(xué)鍛煉的重要參數(shù)信息。所以如何方便快捷的檢測(cè)出人體的心率信息，是信號(hào)處理領(lǐng)域新興的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的心率檢測(cè)儀器比如心電圖等需要接觸人的身體，而且價(jià)格昂貴，不適合用于日常的健康監(jiān)護(hù)，而現(xiàn)在的非接觸式心率檢測(cè)方法比如多普勒雷達(dá)，熱成像技術(shù)等也都需要專用的設(shè)備，成本門檻較高.所以，基于視頻的非接觸式心率檢測(cè)的

2、方法一經(jīng)出現(xiàn)，就引起了廣泛的關(guān)注。
　　基于視頻的非接觸式心率檢測(cè)方法根據(jù)光電容積脈搏波描記法的原理，只需要一個(gè)可以拍攝視頻的設(shè)備，不需要直接接觸人的皮膚，而是通過人臉的檢測(cè)與跟蹤，去趨勢(shì)，獨(dú)立成分分析，心率提取等算法得到心率?，F(xiàn)有的基于視頻的非接觸式心率檢測(cè)方法需要被測(cè)者保持靜止且檢測(cè)環(huán)境的光線需要保持恒定，在光線變化或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下檢測(cè)結(jié)果誤差很大。本文通過改善信號(hào)去趨勢(shì)的方法，用L1趨勢(shì)濾波代替L2趨勢(shì)濾波，之后使用奇異譜分析

3、算法來排除非心率信號(hào)的干擾，可以有效地消除由于光線變化帶來的噪聲。另外，通過檢測(cè)被檢測(cè)者的面部運(yùn)動(dòng)信息，并在奇異譜分析中進(jìn)行相關(guān)處理，可以進(jìn)一步排除視頻中面部運(yùn)動(dòng)帶來的干擾。最后我們進(jìn)一步利用時(shí)域差分操作使心率信號(hào)增強(qiáng)的同時(shí)抑制噪聲信號(hào)的干擾，可以更有效地排除運(yùn)動(dòng)對(duì)心率信號(hào)測(cè)量造成的干擾。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在靜止，運(yùn)動(dòng)和光線變化三種情況下，本文提出的算法都有良好的檢測(cè)效果。利用本文提出的算法得到的平均心率誤差值在1.368BPM