非接触式生理参数检测方法、系统、终端设备及存储介质技术方案

本申请提供了一种非接触式生理参数检测方法、系统、终端设备及存储介质，该方法包括：分别对每帧视频帧的像素点进行超像素集成，每个超像素至少包括2个像素点；采用预设的滤波器对每个像素点进行滤波处理；对像素点进行模数转换得到多组像素信号，对每组像素信号进行信号组合得到多组组合信号，对组合信号进行信号合并得到生理信号，对生理信号进行频谱分析得到生理参数。本申请通过分别对超像素中的每个像素点进行滤波处理的设计，能对视频帧中的像素点进行不同方式的滤波，并且，由于每个超像素至少包括2个像素点，因此，滤波后能够得到至少2个信道输出结果，进而能够基于该至少2个信道的输出结果进行有效的生理参数的检测。

【技术实现步骤摘要】
非接触式生理参数检测方法、系统、终端设备及存储介质
本申请属于生理参数检测领域，尤其涉及一种非接触式生理参数检测方法、系统、终端设备及存储介质。
技术介绍
呼吸和心跳频率等人体生理体征参数是医生诊断和治疗心肺相关的异常类疾病的重要生理指标。常见的呼吸和心跳频率测定方法通常采用接触式的手段，比如心电图等。目前市场上已有大量的可穿戴式手环、手表等产品，但接触式的测量方式还是不方便。例如，接触式的测量方式对于婴幼儿实施相对比较困难，此外，由于老年公寓和宾馆通常是远程监护的，因此接触式的测量方式不能满足远程监护下的测量需求。随着科技的发展，基于RGB图像的非接触式测量方法能够弥补以上不足。现有的非接触式测量技术中，均是通过RGB相机(彩色相机)拍摄RGB图像的方式实现非接触式生理参数的检测，但在光线不佳的情况下，RGB相机无法工作，此时，只能采用红外相机进行图像采集。但是，由于红外相机只有一个信道的输出，而基于RGB图像的非接触式测量方法是基于三个信道(R信道、G信道和B信道)的输出结果进行生理参数的检测，因此，导致采用红外相机进行图像采集时不能实现生理参数的检测。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种非接触式生理参数检测方法、系统、终端设备及存储介质，旨在解决现有的非接触式生理参数检测过程中，不能根据一个信道的输出检测用户的生理参数的问题。第一方面，本申请实施例提供了一种非接触式生理参数检测方法，所述方法包括：获取视频帧，并分别对每帧所述视频帧的像素点进行超像素集成，每个所述超像素至少包括2个像素点；采用预设的滤波器分别对所述超像素中的每个所述像素点进行滤波处理，其中，至少存在2个不同滤波参数的滤波器，所述滤波参数包括中心波长、宽度以及各个波长对应的响应幅度；对滤波后的所述像素点进行模数转换，得到多组像素信号，分别对每组所述像素信号进行信号组合，得到多组组合信号；对所述组合信号进行信号合并，得到生理信号，并对所述生理信号进行频谱分析，得到生理参数。本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过分别对每帧视频帧中超像素中的每个像素点进行滤波处理，并对滤波后的像素点进行模数转换的设计，能对视频帧中的像素点进行不同方式的滤波，并且，由于每个超像素至少包括2个像素点，因此，滤波后能够得到至少2个信道输出结果，进而能够基于该至少2个信道的输出结果进行有效的生理参数的检测。进一步地，所述分别对每帧所述视频帧的像素点进行超像素集成，包括：获取所述视频帧中像素点的个数值，并根据所述个数值查询像素集成个数；根据所述像素集成个数对所述视频帧进行图像分割，得到分割图像，并将每个所述分割图像中的所有所述像素点集成为一个所述超像素。进一步地，所述分别对每组所述像素信号进行信号组合，得到多组组合信号，包括：根据正交化规则对同一个所述超像素中的所述像素信号进行线性组合，得到多组所述组合信号；分别对多组所述组合信号进行滤波，得到多组滤波信号，并分别计算所述滤波信号的信噪比；根据所述信噪比对所述组合信号进行信号合并。进一步地，所述根据所述信噪比对所述组合信号进行信号合并所采用的合并公式为：Shr＝S1*X12/[(X12+X22…+Xn2)]+S2*X22/[(X12+X22…+Xn2)]…+Sn*Xn2/[(X12+X22…+Xn2)]；其中，Shr为所述生理信号，n为同一个所述超像素中第n个所述组合信号，Xn为第n个所述组合信号的所述信噪比，Sn为第n个所述组合信号对应的所述滤波信号。进一步地，所述分别对多组所述组合信号进行滤波，得到多组滤波信号，包括：当所述生理参数为心率参数，对所述组合信号进行带通滤波，得到心率滤波信号；当所述生理参数为呼吸参数，对所述组合信号进行低通滤波，得到呼吸滤波信号；对应的，所述对所述生理信号进行频谱分析，得到生理参数，包括：分别对所述心率滤波信号和所述呼吸滤波信号进行傅里叶变换，得到心率曲线和呼吸曲线；分别获取所述心率曲线和所述呼吸曲线中的峰值，以得到心率值和呼吸值。进一步地，当所述生理参数还包括血氧参数，所述方法还包括：计算不同所述组合信号之间的RR值，并将所述RR值与预存储的RR血氧拟合曲线进行匹配，以得到所述血氧参数；计算所述RR值所采用的计算公式为：RR＝[AC(lamda1)/DC(lamda1)]/[AC(lamda2)/DC(lamda2)]；其中，AC(lamda1)为第一个所述组合信号的模拟信号的波长，DC(lamda1)为第一个所述组合信号的数字信号的波长，AC(lamda2)为第二个所述组合信号的模拟信号的波长，DC(lamda2)为第二个所述组合信号的数字信号的波长。进一步地，所述获取视频帧的步骤之后，所述方法还包括：对所述视频帧进行人脸区域识别，并根据识别结果对所述视频帧进行图像裁剪。第二方面，本申请实施例提供了一种非接触式生理参数检测系统，包括：超像素集成模块，用于获取视频帧，并分别对每帧所述视频帧的像素点进行超像素集成，每个所述超像素至少包括2个像素点；像素滤波模块，用于采用预设的滤波器分别对所述超像素中的每个所述像素点进行滤波处理，其中，至少存在2个不同滤波参数的滤波器，所述滤波参数包括中心波长、宽度以及各个波长对应响应的幅度；信噪比计算模块，用于对滤波后的所述像素点进行模数转换，得到多组像素信号，分别对每组所述像素信号进行信号组合，得到多组组合信号；频谱分析模块，用于对所述组合信号进行信号合并，得到生理信号，并对所述生理信号进行频谱分析，得到生理参数。第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的方法。第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的非接触式生理参数检测方法。可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本申请第一实施例提供的非接触式生理参数检测方法的流程图；图2是本申请第二实施例提供的非接触式生理参数检测方法的流程图；图3是本申请第三实施例提供的非接触式生理参数检测系统的结构示意图；图4是本申请第四实施例提供的终端设备的结构示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式生理参数检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取视频帧，并分别对每帧所述视频帧的像素点进行超像素集成，每个所述超像素至少包括2个像素点；/n采用预设的滤波器分别对所述超像素中的每个所述像素点进行滤波处理，其中，至少存在2个不同滤波参数的滤波器，所述滤波参数包括中心波长、宽度以及各个波长对应的响应幅度；/n对滤波后的所述像素点进行模数转换，得到多组像素信号，分别对每组所述像素信号进行信号组合，得到多组组合信号；/n对所述组合信号进行信号合并，得到生理信号，并对所述生理信号进行频谱分析，得到生理参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式生理参数检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取视频帧，并分别对每帧所述视频帧的像素点进行超像素集成，每个所述超像素至少包括2个像素点；
采用预设的滤波器分别对所述超像素中的每个所述像素点进行滤波处理，其中，至少存在2个不同滤波参数的滤波器，所述滤波参数包括中心波长、宽度以及各个波长对应的响应幅度；
对滤波后的所述像素点进行模数转换，得到多组像素信号，分别对每组所述像素信号进行信号组合，得到多组组合信号；
对所述组合信号进行信号合并，得到生理信号，并对所述生理信号进行频谱分析，得到生理参数。


2.如权利要求1所述的非接触式生理参数检测方法，其特征在于，所述分别对每帧所述视频帧的像素点进行超像素集成，包括：
获取所述视频帧中像素点的个数值，并根据所述个数值查询像素集成个数；
根据所述像素集成个数对所述视频帧进行图像分割，得到分割图像，并将每个所述分割图像中的所有所述像素点集成为一个所述超像素。


3.如权利要求1所述的非接触式生理参数检测方法，其特征在于，所述分别对每组所述像素信号进行信号组合，得到多组组合信号，包括：
根据正交化规则对同一个所述超像素中的所述像素信号进行线性组合，得到多组所述组合信号；
分别对多组所述组合信号进行滤波，得到多组滤波信号，并分别计算所述滤波信号的信噪比；
根据所述信噪比对所述组合信号进行信号合并。


4.如权利要求3所述的非接触式生理参数检测方法，其特征在于，所述根据所述信噪比对所述组合信号进行信号合并所采用的合并公式为：
Shr＝S1*X12/[(X12+X22…+Xn2)]+S2*X22/[(X12+X22…+Xn2)]…+Sn*Xn2/[(X12+X22…+Xn2)]；
其中，Shr为所述生理信号，n为正整数，为同一个所述超像素中第n个所述组合信号，Xn为第n个所述组合信号的所述信噪比，Sn为第n个所述组合信号对应的所述滤波信号。


5.如权利要求3所述的非接触式生理参数检测方法，其特征在于，所述分别对多组所述组合信号进行滤波，得到多组滤波信号，包括：
当所述生理参数为心率参数，对所述组合信号进行带通滤波，得到心率滤波信号；
当所述生理参数为呼吸参数，对所述组合信号进行低通滤波，得到呼吸滤波信号；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾光，曹玥，宋咏君，刘奇玮，
申请(专利权)人：深圳市科思创动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44