[发明专利]提高从主体的视频获得的生理信号的准确性

权利要求书

1.一种用于提高从监控主体的期望生理功能的视频获得的生理信号的准确性的方法，所述方法包括：

接收由监控主体的期望生理功能的视频成像装置捕获的图像帧，所述图像帧获取所述主体的暴露身体区域的至少一部分，其中，与所述期望的生理功能对应的生理信号能够被所述视频成像装置记录；

定义大小为N的一批图像帧，使得N_min≤N≤N_max，其中，N_min是一批图像帧的最小大小，N_max是一批图像帧的最大大小；以及

对于大小为N的每批图像帧：

处理当前一批图像帧，以分离与所述身体区域关联的像素；

处理所述分离的像素以获得这一批的时间-序列信号；

确定在这一批图像帧的视频获取期间，是否出现运动；以及

响应于所述运动低于预定的阈值水平，使用所述获得的时间-序列信号更新预测模型的参数，否则：

使用所述更新的预测模型生成当前一批的预测时间-序列信号；以及

将所述时间-序列信号与所述预测的时间-序列信号融合，以获得当前一批的融合时间-序列信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视频成像装置是以下当中的任何一个：彩色摄像机、单色摄像机、红外摄像机、多光谱视频成像装置和超光谱摄像机。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述身体区域内关联的像素在所述图像帧中使用以下中的任何一个分离：基于颜色、纹理、空间特征、光谱信息、对象辨识、模式识别和用户输入的像素分类。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述运动是否出现包括以下当中的任何一个：

确定所述摄像机的至少一个预选择通道的所述时间序列信号的变化率；

确定在所述感兴趣区域中任何X或Y位置、方向、大小的导数相对于之前的时间是否已经变化；以及

确定在主体身体的其它部分的任何X或Y位置的导数是否超过预定义的阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预测模型包括以下中的任何一个：自回归模型和脉冲响应函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述运动的阈值水平基于以下的中的任何一个：

被监控的所述主体的所述生理功能；

在所述一批图像帧中检测的运动的类型；

所述运动的来源；

所述运动发生时的时间；以及

用户输入。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在融合之前，还包括以下中的任何一个：

加权所述时间-序列信号的至少一个分段；以及

加权所述预测的时间-序列信号的至少一个分段。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述运动超过所述阈值，还包括以下中的任何一个：

提供从所述当前一批的所述时间-序列信号提取的生理信号可能是不可靠的指示；以及

调节所述一批图像帧的所述大小。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述运动超过所述阈值水平，还包括以下中的任何一个：

发起警告信号；

给医学专家发信号；

改变所述视频成像装置的帧速率；

移动所述视频成像装置的位置；

用另一摄像机交换所述视频成像装置；以及

停止所述主体的视频获取。

10.一种用于提高从监控主体的期望生理功能的视频获得的生理信号的准确性的系统，所述系统包括：

存储器和存储装置；以及

处理器，所述处理器与所述存储器和存储装置通信，所述处理器执行机器可读指令以用于执行：

接收由监控主体的期望生理功能的视频成像装置捕获的视频的图像帧，所述图像帧获取所述主体的暴露身体区域的至少一部分，其中，与所述期望生理功能对应的生理信号能够被所述视频成像装置记录；

定义大小为N的一批图像帧，使得N_min≤N≤N_max，其中，N_min是一批图像帧的最小大小，N_max是一批图像帧的最大大小；以及

对于大小为N的每批图像帧：

处理当前这一批图像帧，以分离与所述身体区域关联的像素；

处理所述分离的像素以获得这一批的时间-序列信号；

确定在这一批图像帧的视频获取期间，是否出现运动；以及

响应于所述运动低于预定的阈值水平，使用所述获得的时间-序列信号更新预测模型的参数，否则：

使用所述更新的预测模型生成当前一批的预测时间-序列信号；以及

将所述时间-序列信号与所述预测的时间-序列信号融合，以获得当前一批的融合时间-序列信号。