基于视频的非接触式心率测量技术研究

发布时间：2024-07-04 22:35

　　在人们快节奏的生活模式下,心血管类疾病发生的概率大大增加,已成为威胁人们身体健康的主要因素之一。心率,作为一种身体机能反馈指标,在心血管疾病的预防和诊断中都发挥着极为重要的作用。对于心率的测量,人们在很长一段时间内依赖于传统的接触式方法。但是,在连续监测过程中,接触式会带来活动受限和皮肤压迫等弊端,因此在动态心率监测和特殊人员护理等方面实用性不足。近年来,成像式光体积描记术(Imaging Photoplethysmography,IPPG)的发展提供了一种非接触式的心率测量手段,以其测量方便、应用广泛等特点而受到广泛关注。本文针对IPPG测量过程中存在的干扰因素,提出了基于LAB颜色空间的心率测量方法,主要工作如下:基于VJ人脸检测算子实时对视频序列中的人脸进行准确定位,在此基础上采用椭圆皮肤模型进一步获取皮肤区域。随后,将RGB颜色空间换到LAB颜色空间,对亮度信号进行分离,并采用平滑先验方法去除A通道和B通道原信号中的静态伪影,最终将A和B通道的色差信号作为伪脉搏波信号。接下来,利用集合经验模态分解算法对伪脉搏波进行分解,得到一组本征模态函数(Intrinsic Mode Fun...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 成像式心率测量的研究现状
    1.3 成像式心率测量考虑的问题
    1.4 研究内容
    1.5 结构安排
第二章 成像式心率测量的相关技术
    2.1 光体积描记术
        2.1.1 光体积描记术的测量原理
        2.1.2 光体积描记术的应用
    2.2 人脸检测技术
        2.2.1 基于特征的人脸检测
        2.2.2 基于模板匹配的人脸检测
        2.2.3 基于统计学习的人脸检测
    2.3 提取心率信号的经典算法
        2.3.1 基于盲源分离算法
        2.3.2 基于自适应滤波器
    2.4 本章小结
第三章 基于LAB颜色空间的成像式心率测量方法
    3.1 基于LAB颜色空间的成像式心率测量方法基本框架
    3.2 获取感兴趣区域
        3.2.1 感兴趣区域的选择
        3.2.2 人脸检测
    3.3 皮肤的椭圆像素模型
    3.4 人体皮肤反射模型
    3.5 非接触心率信号的提取
        3.5.1 原始数据采集
        3.5.2 伪脉搏波信号提取
        3.5.3 集成经验模态分解算法
        3.5.4 心率估计
    3.6 本章小结
第四章 实验及结果分析
    4.1 实验准备及设计
    4.2 评价指标
    4.3 实验分析
    4.4 基于QT的GUI界面初步设计
        4.4.1 环境的搭建
        4.4.2 界面运行结果
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：4000635