[发明专利]一种基于BVP信号的心率检测方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于BVP信号的心率检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取包含目标物第一特征区域的视频流，识别出所述目标物的第一特征区域位置；

将包含目标物第一特征区域的视频流的色彩空间进行转换，分离每帧图像的亮度信息和色度信息；

分解视频流的色彩空间，得到多个层次的子带集合；

根据带通滤波对子带的序列进行理想带通滤波处理，获得每帧图像所有像素点的BVP信号；

根据BVP信号峰值获取功率谱密度函数主波所对应的频率，计算目标物的心率总检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于BVP信号的心率检测方法，其特征在于，计算目标物的心率总检测结果前还包括谱峰追踪重组步骤，所述谱峰追踪重组步骤包括：

对第一特征区域进行滚动补偿，所述第一特征区域包括人脸ROI区域；

对采集到的视频流，分段开窗处理形成多个视频片段，判断所述视频片段的视频帧是否发生抖动；

当一个视频片段发生抖动时，则对抖动视频片段选取预先配置的参考频率进行重组恢复，获取分辨率更高的功率谱密度函数。

3.根据权利要求2所述的一种基于BVP信号的心率检测方法，其特征在于，判断第一特征区域的视频帧是否发生抖动步骤包括：

根据所述视频片段对应信号的运动频率置信度进行评估，所述评估步骤包括：

根据信噪比定义所述视频片段频谱稳定性评价指标SS和阈值TH；

当频谱稳定性指标小于阈值，表示该段视频流受运动干扰过大，无法估计真实谱峰，判定为受干扰信号片段，采用预先配置的参考频率，对受干扰信号片段进行插值重组。

4.根据权利要求3所述的一种基于BVP信号的心率检测方法，其特征在于，所述评估步骤还包括：

当频谱稳定性指标大于阈值，判断为高质量信号片段；

判断该信号片段的最高谱峰是不是由运动信号主导；

若是则采用预先配置的参考频率；若否，则根据分离信号片段中的运动信号，计算目标物的心率检测结果。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于BVP信号的心率检测方法，其特征在于，计算目标物的心率检测结果步骤包括：

对第i帧的所有像素点的BVP值进行求和，得到一维BVP信号；

对所述一维BVP信号快速傅里叶变换，分别得到其功率谱P_Bvp；

根据峰值检测算法获取功率谱密度函数主波所对应的频率，计算单个信号片段心率值H_R(i)；

根据单个信号片段心率值H_R(i)，计算目标物的心率总体检测结果H_R。

6.根据权利要求5所述的一种基于BVP信号的心率检测方法，其特征在于，所述单个信号片段心率值的计算公式如下：

T＝max{P_Bvp(t)}

其中，T表示功率谱的最大值；f_ps表示视频的帧率；S表示图像帧序列的总帧数，共S帧；

所述目标物的心率总体检测结果H_R的计算公式如下：

其中，N表示分段后的视频片段数；H_R(i)表示第i单个信号片段心率。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于BVP信号的心率检测方法，其特征在于，还包括抑制视频流中目标物运动干扰步骤，所述抑制视频流中目标物运动干扰步骤包括：

利用角点检测所述视频流中不同帧图像的脸部特征第二特征区域，获得所述第二特征区域的特征点；

提取所述第二特征区域特征点的运动信息，根据所述运动信息对当前图像进行反向补偿；

抑制当前图像中目标物运动干扰，提取包括第一特征区域的感兴趣区域。