基于三维空间信息的视频PPG测量方法技术

本申请涉及信息技术领域，特别涉及一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法，其中，方法包括：获取包含深度信息的人脸视频，从人脸视频中提取人脸区域，并结合深度信息对人脸区域进行建模，得到三维模型，利用三维模型获取感兴趣区域，并根据感兴趣区域计算像素各通道亮度值，获得PPG波形。本申请实施例可以采用人脸三维空间信息重建的方式获取PPG波形，在不与测量对象产生接触的情况下施行测量，从而提高了视频PPG的测量精度，减少PPG测量结果误差，更加准确实用。更加准确实用。更加准确实用。

【技术实现步骤摘要】
基于三维空间信息的视频PPG测量方法


[0001]本申请涉及信息
，特别涉及一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法。

技术介绍

[0002]PPG(Photoplethysmogra，光电容积脉搏波)技术可以实现无创检测活体组织内的血容积变化，也可从侧面反映心血管的功能状态。
[0003]相关技术中，PPG技术存在接触式与非接触式两种测量形式，在日常生活或医疗领域中成为重要的生理测量手段，可以提供使用者心率等状态，监测使用者的脉搏信号。
[0004]然而，相关技术中，接触式的PPG测量需要用户贴身佩戴额外设备，造成使用者的干扰与不便，降低了测量过程的实用性，而使用非接触式的视频PPG进行测量时，测量对象发生运动会使其ROI(Region of Interest，感兴趣区域)出现明显形变，从而影响视频PPG测量结果的准确性，亟待解决。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法，以解决相关技术中，接触式的PPG测量需要用户贴身佩戴额外设备，造成使用者的干扰与不便，降低了测量过程的实用性，而使用非接触式的视频PPG进行测量时，测量对象发生运动会使其ROI出现明显形变，从而影响视频PPG测量结果的准确性等问题。
[0006]本申请第一方面实施例提供一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法，包括以下步骤：获取包含深度信息的人脸视频；从所述人脸视频中提取人脸区域，并结合所述深度信息对所述人脸区域进行建模，得到三维模型；利用所述三维模型获取感兴趣区域，并根据所述感兴趣区域计算像素各通道亮度值，获得PPG波形。
[0007]可选地，在本申请的一个实施例中，所述利用所述三维模型获取感兴趣区域，包括：基于所述三维模型，对所述人脸区域进行平滑处理和旋转平移，以校准不同细粒度下的边界点，得到新位置下感兴趣边界。
[0008]可选地，在本申请的一个实施例中，所述利用所述三维模型获取感兴趣区域，还包括：选用多种ROI对不同部位进行并行检测，并移除发生遮挡的ROI计算结果，由剩余的ROI计算结果得到所述感兴趣区域；或者，利用所述三维模型求取全过程中未发生遮挡的区域，并基于所述区域选取ROI计算结果，得到所述感兴趣区域。
[0009]可选地，在本申请的一个实施例中，所述获取包含深度信息的人脸视频，包括：采用深度相机或多目相机拍摄所述包含深度信息的人脸视频。
[0010]本申请第二方面实施例提供一种基于三维空间信息的视频PPG测量装置，包括：获取模块，用于获取包含深度信息的人脸视频；建模模块，用于从所述人脸视频中提取人脸区域，并结合所述深度信息对所述人脸区域进行建模，得到三维模型；测量模块，用于利用所述三维模型获取感兴趣区域，并根据所述感兴趣区域计算像素各通道亮度值，获得PPG波形。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，所述测量模块包括：校准单元，用于基于所述三维模型，对所述人脸区域进行平滑处理和旋转平移，以校准不同细粒度下的边界点，得到新位置下感兴趣边界。
[0012]可选地，在本申请的一个实施例中，所述测量模块还包括：计算单元，用于选用多种ROI对不同部位进行并行检测，并移除发生遮挡的ROI计算结果，由剩余的ROI计算结果得到所述感兴趣区域，或者利用所述三维模型求取全过程中未发生遮挡的区域，并基于所述区域选取ROI计算结果，得到所述感兴趣区域。
[0013]可选地，在本申请的一个实施例中，所述获取模块进一步用于采用深度相机或多目相机拍摄所述包含深度信息的人脸视频。
[0014]本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序，以实现如上述实施例所述的基于三维空间信息的视频PPG测量方法。
[0015]本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的基于三维空间信息的视频PPG测量方法。
[0016]本申请实施例可以通过获取包含深度信息的人脸视频，从人脸视频中提取人脸区域，并结合深度信息对人脸区域进行建模，得到三维模型，利用三维模型获取感兴趣区域，并根据感兴趣区域计算像素各通道亮度值，获得PPG波形，通过在不与测量对象产生接触的情况下施行测量，从而提高了视频PPG的测量精度，减少PPG测量结果误差，更加准确实用。由此，解决了相关技术中，接触式的PPG测量需要用户贴身佩戴额外设备，造成使用者的干扰与不便，降低了测量过程的实用性，而使用非接触式的视频PPG进行测量时，测量对象发生运动会使其ROI出现明显形变，从而影响视频PPG测量结果的准确性等问题。
[0017]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0018]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1为根据本申请实施例提供的一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法的流程图；
[0020]图2为本申请一个实施例的人脸区域三维模型的示意图；
[0021]图3为根据本申请实施例的基于三维空间信息的视频PPG测量装置的结构示意图；
[0022]图4为根据本申请实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0024]下面参考附图描述本申请实施例的基于三维空间信息的视频PPG测量方法。针对
上述
技术介绍
中心提到的相关技术中，接触式的PPG测量需要用户贴身佩戴额外设备，造成使用者的干扰与不便，降低了测量过程的实用性，而使用非接触式的视频PPG进行测量时，测量对象发生运动会使其ROI出现明显形变，从而影响视频PPG测量结果的准确性的问题，本申请提供了一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法，通过获取包含深度信息的人脸视频，从人脸视频中提取人脸区域，并结合深度信息对人脸区域进行建模，得到三维模型，利用三维模型获取感兴趣区域，并根据感兴趣区域计算像素各通道亮度值，获得PPG波形，通过在不与测量对象产生接触的情况下施行测量，从而提高了视频PPG的测量精度，减少PPG测量结果误差，更加准确实用。由此，解决了相关技术中，接触式的PPG测量需要用户贴身佩戴额外设备，造成使用者的干扰与不便，降低了测量过程的实用性，而使用非接触式的视频PPG进行测量时，测量对象发生运动会使其ROI出现明显形变，从而影响视频PPG测量结果的准确性等问题。
[0025]具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法的流程示意图。
[0026]如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维空间信息的视频PPG测量方法，其特征在于，包括以下步骤：获取包含深度信息的人脸视频；从所述人脸视频中提取人脸区域，并结合所述深度信息对所述人脸区域进行建模，得到三维模型；以及利用所述三维模型获取感兴趣区域，并根据所述感兴趣区域计算像素各通道亮度值，获得PPG波形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述三维模型获取感兴趣区域，包括：基于所述三维模型，对所述人脸区域进行平滑处理和旋转平移，以校准不同细粒度下的边界点，得到新位置下感兴趣边界。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述三维模型获取感兴趣区域，还包括：选用多种ROI对不同部位进行并行检测，并移除发生遮挡的ROI计算结果，由剩余的ROI计算结果得到所述感兴趣区域；或者，利用所述三维模型求取全过程中未发生遮挡的区域，并基于所述区域选取ROI计算结果，得到所述感兴趣区域。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包含深度信息的人脸视频，包括：采用深度相机或多目相机拍摄所述包含深度信息的人脸视频。5.一种基于三维空间信息的视频PPG测量装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取包含深度信息的人脸视频；建模模块，用于从所述人脸视频中提取人脸区域，并结合所述深度信息对所述人脸区域进行建模，得到三维模型；以及测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：季向阳，武金晓，连晓聪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：