[发明专利]一种抗干扰的心率检测方法

摘要

本发明实施例公开了一种抗干扰的心率检测方法，通过以下步骤实现：获取心率检测的视频并提取出帧图像，对所述帧图像进行灰度处理得到图像信号G，并将图像信号G进行一阶差分处理，将差分处理后的离散信号通过巴特沃斯数字低通滤波器进行多阶滤波得到处理信号S，对所述信号S进行AR模型功率谱分析，得出能量最高的信号即为心率信号，并由功率谱得出其频率，进而得到心率值。采用本发明，通过普通摄像头获取图像信号进行心率测量，对算法进行优化改进，对图像中出像各种因素的干扰，能根据有限的数据在频域内提取被淹没在噪声中的有用信号，并通过AR模型功率谱提取特征值，在短时间内有效、准确地测量测试者的心率值。

主权项

1.一种抗干扰的心率检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：获取心率检测的视频，并提取其中的帧图像F₁，F₂，F₃，……，F_x,其中x∈[1,n]，n为该段视频中图像的帧数，F_x为第x帧图像RGB值； 步骤2：对所述帧图像进行灰度值处理，对经过256级灰度值处理的图像信号记为G，相邻两帧图像之间的时间间隔为T_f=1/f=T_v/(n-1)，其中T_v为所拍摄视频的时间长度； 步骤3：对经过256级灰度值处理的图像信号G进行一阶差分处理，Q=△G_x=G_x-G_x-1，Q是信号G差分后的结果； 步骤4：对所述离散信号Q通过巴特沃斯数字低通滤波器进行多阶滤波，使用以下振幅H(ω)平方对频率的公式表示： 在二维复平面上|H(ω)|²＝H(s)*H(s)＝H(s)H(-s) 在s=jω点的数值=|H(ω)|2，通过解析延拓： 上述函数的极点等距离地分布在半径为ω_c的圆上 ，其中k=0,1,2,.....,n-1，将离散信号点代入公式，得出经过滤波处理之后的信号S； 步骤5：对所述信号S进行AR模型功率谱分析，得出能量最高的信号即为心率信号，由功率谱得出其频率f，心率值HR=60*f。