心率信息获取方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种心率信息获取方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列；获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号；根据所述子脉搏波信号，确定对应的所述划分区域的权重序列信息；根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号；根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值。采用本方法能够提高心率估计的准确度。

Acquisition method, device, computer equipment and storage medium of heart rate information

【技术实现步骤摘要】
心率信息获取方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及计算机
，特别是涉及一种心率信息获取方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
心率是反映人体生理健康状态的一项重要指标，在人们日常的生活，例如体育锻炼，需要对人的心率进行检测。然而传统的用心电图表征人的心率由于受到环境限制，无法随时随地使用。因此人们开始了对心率的获取方式的研究。目前，现有的心率检测方法能够基于对人脸图像进行识别和一定的分析从而得到心率的相关数据。但是传统的方式无法排除外界的干扰，例如人脸运动或表情变化带来的干扰，因此所得到的心率数据不准确。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够更准确的心率信息获取方法、装置、计算机设备和存储介质。一种心率信息获取方法，所述方法包括：将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列；其中，所述多个帧图像包括多个按照时间顺序排列的图像，每个所述子帧图像序列包括对应的划分区域中按照时间顺序排列的多个子帧图像；获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号；根据所述子脉搏波信号，确定对应的所述划分区域的权重序列信息；其中，所述权重序列信息包括频域权重序列、梯度权重序列和表征所述子帧图像质量的掩膜函数；根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号；根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值。在其中一个实施例中，所述获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号，包括：对所述子帧图像序列中的所述子帧图像进行色度特征提取，得到每个所述子帧图像的色度特征，构成所述子帧图像序列的色度特征序列；根据所述子帧图像的色度特征和对应的所述划分区域的像素数，得到所述子帧图像序列的子脉搏波信号。在其中一个实施例中，所述根据所述子帧图像的色度特征和对应的所述划分区域的像素数，得到所述子帧图像序列的子脉搏波信号，包括：将所述子帧图像的每个像素点的色度特征累加得到的和，与所述子帧图像的像素数的比值，作为所述子帧图像对应时刻的点脉搏波，以形成所述子帧图像所在的所述子帧图像序列对应的所述子脉搏波信号。在其中一个实施例中，所述根据所述子脉搏波信号确定对应的所述划分区域的权重序列信息，包括：将所述子帧图像序列的色度特征序列进行小波变换，得到所述子帧图像的小波变换系数；根据所述子帧图像的所述小波变换系数在频域的最大频率和预设的正常心率频率范围的所属关系，得到每个所述所述子帧图像序列对应的所述掩膜函数。在其中一个实施例中，所述根据所述子脉搏波信号确定对应的所述划分区域的权重序列信息，包括：将所述子帧图像序列的色度特征序列进行小波变换，得到所述子帧图像的小波变换系数；获取每个时刻的所述子帧图像的小波变换系数在频域的最大振幅和次大振幅；将每个时刻的所述子帧图像的小波变换系数的最大振幅和次大振幅之差，与所述次大振幅的比值，得到每个时刻的频域权重，以构成每个所述子帧图像序列对应的所述频域权重序列。在其中一个实施例中，所述根据所述子脉搏波信号确定对应的所述划分区域的权重序列信息，包括：将所述子帧图像序列中的子帧图像求解平均梯度，得到每个所述子帧图像序列的平均梯度序列；根据所述平均梯度序列和预设的调节超参数，得到每个所述子帧图像序列对应的所述梯度权重序列。在其中一个实施例中，所述根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号，包括：将所述子帧图像序列对应的所述频域权重序列、所述梯度权重序列和所述掩膜函数，按照时刻对应相乘，得到所述子帧图像序列的综合权重；将每个所述子帧图像序列的综合权重和对应的所述子脉搏波信号之积进行累加，比每个所述子帧图像序列的综合权重之和的比值，得到所述多个帧图像的脉搏波信号。在其中一个实施例中，所述根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值，包括：将所述脉搏波信号进行滤波和频域转换，将得到的最大功率谱密度对应的频率作为目标频率；将所述目标频率的预设倍数，确定为所述心率估计值。一种心率信息获取装置，所述装置包括：划分模块，用于将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列；其中，所述多个帧图像包括多个按照时间顺序排列的图像，每个所述子帧图像序列包括对应的划分区域中按照时间顺序排列的多个子帧图像；处理模块，用于获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号，根据所述子脉搏波信号，确定对应的所述划分区域的权重序列信息，并根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号，以及根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值；其中，所述权重序列信息包括频域权重序列、梯度权重序列和表征所述子帧图像质量的掩膜函数。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列；其中，所述多个帧图像包括多个按照时间顺序排列的图像，每个所述子帧图像序列包括对应的划分区域中按照时间顺序排列的多个子帧图像；获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号；根据所述子脉搏波信号，确定对应的所述划分区域的权重序列信息；其中，所述权重序列信息包括频域权重序列、梯度权重序列和表征所述子帧图像质量的掩膜函数；根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号；根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列；其中，所述多个帧图像包括多个按照时间顺序排列的图像，每个所述子帧图像序列包括对应的划分区域中按照时间顺序排列的多个子帧图像；获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号；根据所述子脉搏波信号，确定对应的所述划分区域的权重序列信息；其中，所述权重序列信息包括频域权重序列、梯度权重序列和表征所述子帧图像质量的掩膜函数；根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号；根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值。上述心率信息获取方法、装置、计算机设备和存储介质，计算机设备通过将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列，并获取每个子帧图像序列的子脉搏波信号，然后根据子脉搏波信号，确定对应的划分区域的权重序列信息。其中，由于权重序列信息包括频域权重序列、梯度权重序列和表征子帧图像质量的掩膜函数，根据不同划分区域对应的权重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心率信息获取方法，其特征在于，所述方法包括：/n将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列；其中，所述多个帧图像包括多个按照时间顺序排列的图像，每个所述子帧图像序列包括对应的划分区域中按照时间顺序排列的多个子帧图像；/n获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号；/n根据所述子脉搏波信号，确定对应的所述划分区域的权重序列信息；其中，所述权重序列信息包括频域权重序列、梯度权重序列和表征所述子帧图像质量的掩膜函数；/n根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号；/n根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值。/n

【技术特征摘要】
1.一种心率信息获取方法，其特征在于，所述方法包括：
将多个帧图像中每个帧图像的感兴趣区域按照预设的划分方式进行划分，得到多个子帧图像序列；其中，所述多个帧图像包括多个按照时间顺序排列的图像，每个所述子帧图像序列包括对应的划分区域中按照时间顺序排列的多个子帧图像；
获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号；
根据所述子脉搏波信号，确定对应的所述划分区域的权重序列信息；其中，所述权重序列信息包括频域权重序列、梯度权重序列和表征所述子帧图像质量的掩膜函数；
根据所述权重序列信息和子脉搏波信号，得到所述多个帧图像的脉搏波信号；
根据所述脉搏波信号在预设时段内最大的功率谱密度对应的频率，确定心率估计值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取每个所述子帧图像序列的子脉搏波信号，包括：
对所述子帧图像序列中的所述子帧图像进行色度特征提取，得到每个所述子帧图像的色度特征，构成所述子帧图像序列的色度特征序列；
根据所述子帧图像的色度特征和对应的所述划分区域的像素数，得到所述子帧图像序列的子脉搏波信号。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述子帧图像的色度特征和对应的所述划分区域的像素数，得到所述子帧图像序列的子脉搏波信号，包括：
将所述子帧图像的每个像素点的色度特征累加得到的和，与所述子帧图像的像素数的比值，作为所述子帧图像对应时刻的点脉搏波，以形成所述子帧图像所在的所述子帧图像序列对应的所述子脉搏波信号。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述子脉搏波信号确定对应的所述划分区域的权重序列信息，包括：
将所述子帧图像序列的色度特征序列进行小波变换，得到所述子帧图像的小波变换系数；
根据所述子帧图像的所述小波变换系数在频域的最大频率和预设的正常心率频率范围的所属关系，得到每个所述所述子帧图像序列对应的所述掩膜函数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述子脉搏波信号确定对应的所述划分区域的权重序列信息，包括：
将所述子帧图像序列的色度特征序列进行小波变换，得到所述子帧图像的小波变换系数；
获取每个时刻的所述子帧图像的小波变换系数在频域的最大振幅和次大振幅；
将每个时刻的所述子帧图像的小波变换系数的最大振幅和次大振幅之差，与所述次大振幅的比值，得到每个时刻的频域权重，以构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：周康明，杨昭，
申请(专利权)人：上海眼控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31