基于視頻的非接觸式心率測(cè)量技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間：2024-07-04 22:35
在人們快節(jié)奏的生活模式下,心血管類(lèi)疾病發(fā)生的概率大大增加,已成為威脅人們身體健康的主要因素之一。心率,作為一種身體機(jī)能反饋指標(biāo),在心血管疾病的預(yù)防和診斷中都發(fā)揮著極為重要的作用。對(duì)于心率的測(cè)量,人們?cè)诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)依賴(lài)于傳統(tǒng)的接觸式方法。但是,在連續(xù)監(jiān)測(cè)過(guò)程中,接觸式會(huì)帶來(lái)活動(dòng)受限和皮膚壓迫等弊端,因此在動(dòng)態(tài)心率監(jiān)測(cè)和特殊人員護(hù)理等方面實(shí)用性不足。近年來(lái),成像式光體積描記術(shù)(Imaging Photoplethysmography,IPPG)的發(fā)展提供了一種非接觸式的心率測(cè)量手段,以其測(cè)量方便、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。本文針對(duì)IPPG測(cè)量過(guò)程中存在的干擾因素,提出了基于LAB顏色空間的心率測(cè)量方法,主要工作如下:基于VJ人臉檢測(cè)算子實(shí)時(shí)對(duì)視頻序列中的人臉進(jìn)行準(zhǔn)確定位,在此基礎(chǔ)上采用橢圓皮膚模型進(jìn)一步獲取皮膚區(qū)域。隨后,將RGB顏色空間換到LAB顏色空間,對(duì)亮度信號(hào)進(jìn)行分離,并采用平滑先驗(yàn)方法去除A通道和B通道原信號(hào)中的靜態(tài)偽影,最終將A和B通道的色差信號(hào)作為偽脈搏波信號(hào)。接下來(lái),利用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法對(duì)偽脈搏波進(jìn)行分解,得到一組本征模態(tài)函數(shù)(Intrinsic Mode Fun...
【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 成像式心率測(cè)量的研究現(xiàn)狀
1.3 成像式心率測(cè)量考慮的問(wèn)題
1.4 研究?jī)?nèi)容
1.5 結(jié)構(gòu)安排
第二章 成像式心率測(cè)量的相關(guān)技術(shù)
2.1 光體積描記術(shù)
2.1.1 光體積描記術(shù)的測(cè)量原理
2.1.2 光體積描記術(shù)的應(yīng)用
2.2 人臉檢測(cè)技術(shù)
2.2.1 基于特征的人臉檢測(cè)
2.2.2 基于模板匹配的人臉檢測(cè)
2.2.3 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的人臉檢測(cè)
2.3 提取心率信號(hào)的經(jīng)典算法
2.3.1 基于盲源分離算法
2.3.2 基于自適應(yīng)濾波器
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于LAB顏色空間的成像式心率測(cè)量方法
3.1 基于LAB顏色空間的成像式心率測(cè)量方法基本框架
3.2 獲取感興趣區(qū)域
3.2.1 感興趣區(qū)域的選擇
3.2.2 人臉檢測(cè)
3.3 皮膚的橢圓像素模型
3.4 人體皮膚反射模型
3.5 非接觸心率信號(hào)的提取
3.5.1 原始數(shù)據(jù)采集
3.5.2 偽脈搏波信號(hào)提取
3.5.3 集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法
3.5.4 心率估計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及設(shè)計(jì)
4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.3 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 基于QT的GUI界面初步設(shè)計(jì)
4.4.1 環(huán)境的搭建
4.4.2 界面運(yùn)行結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
本文編號(hào)：4000635
【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 成像式心率測(cè)量的研究現(xiàn)狀
1.3 成像式心率測(cè)量考慮的問(wèn)題
1.4 研究?jī)?nèi)容
1.5 結(jié)構(gòu)安排
第二章 成像式心率測(cè)量的相關(guān)技術(shù)
2.1 光體積描記術(shù)
2.1.1 光體積描記術(shù)的測(cè)量原理
2.1.2 光體積描記術(shù)的應(yīng)用
2.2 人臉檢測(cè)技術(shù)
2.2.1 基于特征的人臉檢測(cè)
2.2.2 基于模板匹配的人臉檢測(cè)
2.2.3 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的人臉檢測(cè)
2.3 提取心率信號(hào)的經(jīng)典算法
2.3.1 基于盲源分離算法
2.3.2 基于自適應(yīng)濾波器
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于LAB顏色空間的成像式心率測(cè)量方法
3.1 基于LAB顏色空間的成像式心率測(cè)量方法基本框架
3.2 獲取感興趣區(qū)域
3.2.1 感興趣區(qū)域的選擇
3.2.2 人臉檢測(cè)
3.3 皮膚的橢圓像素模型
3.4 人體皮膚反射模型
3.5 非接觸心率信號(hào)的提取
3.5.1 原始數(shù)據(jù)采集
3.5.2 偽脈搏波信號(hào)提取
3.5.3 集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法
3.5.4 心率估計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及設(shè)計(jì)
4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.3 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 基于QT的GUI界面初步設(shè)計(jì)
4.4.1 環(huán)境的搭建
4.4.2 界面運(yùn)行結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
本文編號(hào)：4000635
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