基于三維空間信息的視頻PPG測量方法技術

本申請涉及信息技術領域，特別涉及一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法，其中，方法包括：獲取包含深度信息的人臉視頻，從人臉視頻中提取人臉區域，并結合深度信息對人臉區域進行建模，得到三維模型，利用三維模型獲取感興趣區域，并根據感興趣區域計算像素各通道亮度值，獲得PPG波形。本申請實施例可以采用人臉三維空間信息重建的方式獲取PPG波形，在不與測量對象產生接觸的情況下施行測量，從而提高了視頻PPG的測量精度，減少PPG測量結果誤差，更加準確實用。更加準確實用。更加準確實用。

【技術實現步驟摘要】
基于三維空間信息的視頻PPG測量方法


[0001]本申請涉及信息
，特別涉及一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法。

技術介紹

[0002]PPG(Photoplethysmogra，光電容積脈搏波)技術可以實現無創檢測活體組織內的血容積變化，也可從側面反映心血管的功能狀態。
[0003]相關技術中，PPG技術存在接觸式與非接觸式兩種測量形式，在日常生活或醫療領域中成為重要的生理測量手段，可以提供使用者心率等狀態，監測使用者的脈搏信號。
[0004]然而，相關技術中，接觸式的PPG測量需要用戶貼身佩戴額外設備，造成使用者的干擾與不便，降低了測量過程的實用性，而使用非接觸式的視頻PPG進行測量時，測量對象發生運動會使其ROI(Region of Interest，感興趣區域)出現明顯形變，從而影響視頻PPG測量結果的準確性，亟待解決。

技術實現思路

[0005]本申請提供一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法，以解決相關技術中，接觸式的PPG測量需要用戶貼身佩戴額外設備，造成使用者的干擾與不便，降低了測量過程的實用性，而使用非接觸式的視頻PPG進行測量時，測量對象發生運動會使其ROI出現明顯形變，從而影響視頻PPG測量結果的準確性等問題。
[0006]本申請第一方面實施例提供一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法，包括以下步驟：獲取包含深度信息的人臉視頻；從所述人臉視頻中提取人臉區域，并結合所述深度信息對所述人臉區域進行建模，得到三維模型；利用所述三維模型獲取感興趣區域，并根據所述感興趣區域計算像素各通道亮度值，獲得PPG波形。
[0007]可選地，在本申請的一個實施例中，所述利用所述三維模型獲取感興趣區域，包括：基于所述三維模型，對所述人臉區域進行平滑處理和旋轉平移，以校準不同細粒度下的邊界點，得到新位置下感興趣邊界。
[0008]可選地，在本申請的一個實施例中，所述利用所述三維模型獲取感興趣區域，還包括：選用多種ROI對不同部位進行并行檢測，并移除發生遮擋的ROI計算結果，由剩余的ROI計算結果得到所述感興趣區域；或者，利用所述三維模型求取全過程中未發生遮擋的區域，并基于所述區域選取ROI計算結果，得到所述感興趣區域。
[0009]可選地，在本申請的一個實施例中，所述獲取包含深度信息的人臉視頻，包括：采用深度相機或多目相機拍攝所述包含深度信息的人臉視頻。
[0010]本申請第二方面實施例提供一種基于三維空間信息的視頻PPG測量裝置，包括：獲取模塊，用于獲取包含深度信息的人臉視頻；建模模塊，用于從所述人臉視頻中提取人臉區域，并結合所述深度信息對所述人臉區域進行建模，得到三維模型；測量模塊，用于利用所述三維模型獲取感興趣區域，并根據所述感興趣區域計算像素各通道亮度值，獲得PPG波形。
[0011]可選地，在本申請的一個實施例中，所述測量模塊包括：校準單元，用于基于所述三維模型，對所述人臉區域進行平滑處理和旋轉平移，以校準不同細粒度下的邊界點，得到新位置下感興趣邊界。
[0012]可選地，在本申請的一個實施例中，所述測量模塊還包括：計算單元，用于選用多種ROI對不同部位進行并行檢測，并移除發生遮擋的ROI計算結果，由剩余的ROI計算結果得到所述感興趣區域，或者利用所述三維模型求取全過程中未發生遮擋的區域，并基于所述區域選取ROI計算結果，得到所述感興趣區域。
[0013]可選地，在本申請的一個實施例中，所述獲取模塊進一步用于采用深度相機或多目相機拍攝所述包含深度信息的人臉視頻。
[0014]本申請第三方面實施例提供一種電子設備，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序，以實現如上述實施例所述的基于三維空間信息的視頻PPG測量方法。
[0015]本申請第四方面實施例提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲計算機程序，該程序被處理器執行時實現如上的基于三維空間信息的視頻PPG測量方法。
[0016]本申請實施例可以通過獲取包含深度信息的人臉視頻，從人臉視頻中提取人臉區域，并結合深度信息對人臉區域進行建模，得到三維模型，利用三維模型獲取感興趣區域，并根據感興趣區域計算像素各通道亮度值，獲得PPG波形，通過在不與測量對象產生接觸的情況下施行測量，從而提高了視頻PPG的測量精度，減少PPG測量結果誤差，更加準確實用。由此，解決了相關技術中，接觸式的PPG測量需要用戶貼身佩戴額外設備，造成使用者的干擾與不便，降低了測量過程的實用性，而使用非接觸式的視頻PPG進行測量時，測量對象發生運動會使其ROI出現明顯形變，從而影響視頻PPG測量結果的準確性等問題。
[0017]本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。
附圖說明
[0018]本申請上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
[0019]圖1為根據本申請實施例提供的一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法的流程圖；
[0020]圖2為本申請一個實施例的人臉區域三維模型的示意圖；
[0021]圖3為根據本申請實施例的基于三維空間信息的視頻PPG測量裝置的結構示意圖；
[0022]圖4為根據本申請實施例的電子設備的結構示意圖。
具體實施方式
[0023]下面詳細描述本申請的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本申請，而不能理解為對本申請的限制。
[0024]下面參考附圖描述本申請實施例的基于三維空間信息的視頻PPG測量方法。針對
上述
技術介紹
中心提到的相關技術中，接觸式的PPG測量需要用戶貼身佩戴額外設備，造成使用者的干擾與不便，降低了測量過程的實用性，而使用非接觸式的視頻PPG進行測量時，測量對象發生運動會使其ROI出現明顯形變，從而影響視頻PPG測量結果的準確性的問題，本申請提供了一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法，通過獲取包含深度信息的人臉視頻，從人臉視頻中提取人臉區域，并結合深度信息對人臉區域進行建模，得到三維模型，利用三維模型獲取感興趣區域，并根據感興趣區域計算像素各通道亮度值，獲得PPG波形，通過在不與測量對象產生接觸的情況下施行測量，從而提高了視頻PPG的測量精度，減少PPG測量結果誤差，更加準確實用。由此，解決了相關技術中，接觸式的PPG測量需要用戶貼身佩戴額外設備，造成使用者的干擾與不便，降低了測量過程的實用性，而使用非接觸式的視頻PPG進行測量時，測量對象發生運動會使其ROI出現明顯形變，從而影響視頻PPG測量結果的準確性等問題。
[0025]具體而言，圖1為本申請實施例所提供的一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法的流程示意圖。
[0026]如圖1所示本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于三維空間信息的視頻PPG測量方法，其特征在于，包括以下步驟：獲取包含深度信息的人臉視頻；從所述人臉視頻中提取人臉區域，并結合所述深度信息對所述人臉區域進行建模，得到三維模型；以及利用所述三維模型獲取感興趣區域，并根據所述感興趣區域計算像素各通道亮度值，獲得PPG波形。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述三維模型獲取感興趣區域，包括：基于所述三維模型，對所述人臉區域進行平滑處理和旋轉平移，以校準不同細粒度下的邊界點，得到新位置下感興趣邊界。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述三維模型獲取感興趣區域，還包括：選用多種ROI對不同部位進行并行檢測，并移除發生遮擋的ROI計算結果，由剩余的ROI計算結果得到所述感興趣區域；或者，利用所述三維模型求取全過程中未發生遮擋的區域，并基于所述區域選取ROI計算結果，得到所述感興趣區域。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取包含深度信息的人臉視頻，包括：采用深度相機或多目相機拍攝所述包含深度信息的人臉視頻。5.一種基于三維空間信息的視頻PPG測量裝置，其特征在于，包括：獲取模塊，用于獲取包含深度信息的人臉視頻；建模模塊，用于從所述人臉視頻中提取人臉區域，并結合所述深度信息對所述人臉區域進行建模，得到三維模型；以及測量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：季向陽，武金曉，連曉聰，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：