申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2020-08-21

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN112132134B

主分类号：G06V40/50

分类号：G06V40/50;G06V10/25;G06V10/56;G06V40/16;A61B5/024;G06T3/604;G06T7/11;G06T7/136

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2021.01.12#实质审查的生效;2020.12.25#公开

摘要：一种基于稳定轨迹人脸跟踪的非接触式人体心率测量方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，基于阈值方法，通过阈值判断两帧图像的地标轮廓近似情况，若当前帧地标与上帧地标近似，则当前帧沿用地标，以此解决地标抖动的问题。步骤2，针对人脸晃动，结合左右眼地标中点计算角度旋转矫正晃动的人脸，以便提取相同皮肤区域。步骤3，利用POS算法从皮肤颜色信号中提取出脉搏信号。步骤4，利用FFT变换，从脉搏信号中估计出心率。本发明主要通过地标稳定和旋转矫正来实现人脸地标的检测与跟踪，结合POS算法和FFT变换来实现非接触式人体心率测量。

主权项：1.一种基于稳定轨迹人脸跟踪的非接触式人体心率测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，基于阈值方法，通过阈值判断两帧之间地标的区别，若近似则沿用地标以解决抖动问题；步骤2，针对人脸晃动，结合左右眼地标中点计算角度旋转矫正晃动的人脸，以便提取相同皮肤区域；步骤3，利用POS算法从皮肤颜色信号中提取出脉搏信号；步骤4，利用FFT变换，从脉搏信号中估计出心率；所述步骤1中，解决抖动问题的关键是地标稳定，令表示x，y，x和y分别是像素点在图像中的列序和行序，令表示图像中预测的地标点，令表示图像中KLT跟踪框的四个角坐标，第一帧后，Dlib模型输入的人脸框从box裁剪，使人脸框每条边经过box相邻两个角坐标的中点；假设上一帧的地标为S1，KLT的跟踪框四个角坐标为box1，当前帧为S2和box2，将欧式距离和标准差作为阈值，参数计算如下： 其中，l为连续两帧相同序号地标间的欧式距离，mean为所有地标的平均欧式距离，std为通过l和mean计算的标准差，lk为KLT跟踪框对应角坐标的欧式距离，meanklt为两帧间KLT跟踪框四个角坐标的平均欧式距离；当人脸处于静止或者正常平移，连续两帧间的地标轮廓基本一致，因此std都偏小，而静止时的mean小于移动时的mean；当人脸表情变化或者地标在模型训练不佳的场景出现跳变，连续两帧间的地标轮廓变化较大，std会偏大，而地标跳变的meanklt小于面部姿态变化的meanklt；在人脸静止和地标跳变时沿用地标，在正常平移和表情变化时更新地标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江工业大学 一种基于稳定轨迹人脸跟踪的非接触式人体心率测量方法

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