本发明专利技术公开了一种脉搏波信号的提取方法、提取装置及存储介质、电子设备，所述脉搏波信号的提取方法包括：采集被测目标的视频数据，其中，视频数据包括多帧视频图像和各视频图像对应的时间戳；确定每帧视频图像的信息值，并根据信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号；将基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空间矩阵；对脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到被测目标的脉搏波信号。由此，该脉搏波信号的提取方法，可得到与接触式脉搏波传感器媲美的、纯净的被测目标的脉搏波信号。纯净的被测目标的脉搏波信号。纯净的被测目标的脉搏波信号。
【技术实现步骤摘要】
脉搏波信号的提取方法、提取装置及存储介质、电子设备
[0001]本专利技术涉及生物工程和人工智能
，尤其涉及一种脉搏波信号的提取方法，一种脉搏波信号的提取装置，一种计算机可读存储介质和一种电子设备。
技术介绍
[0002]相关技术中，在通过视频(图像序列)得到脉搏波信号时，主要是通过频域滤波手段剔除有效频带(1hz～3.33hz)外的噪声，得到脉搏波信号，少数通过检测血红蛋白容量得到一条与心率相关的信号。然而，通过上述技术得到的信号，并不纯净，原因是频带内的噪声没有去除，通过血红蛋白得到的信号与脉搏波信号相关性小。噪声在信号中的占比很大，甚至可能完全把脉搏波信号淹没。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种脉搏波信号的提取方法，可得到与接触式脉搏波传感器媲美的、纯净的被测目标的脉搏波信号。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提出一种脉搏波信号的提取装置。
[0005]本专利技术的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0006]本专利技术的第四个目的在于提出一种电子设备。
[0007]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种脉搏波信号的提取方法，包括以下步骤：采集被测目标的视频数据，其中，所述视频数据包括多帧视频图像和各视频图像对应的时间戳；确定每帧视频图像的信息值，并根据所述信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号；将所述基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空间矩阵；对所述脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到所述被测目标的脉搏波信号。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，确定视频图像的信息值，包括：对所述视频图像进行预处理，得到所述视频图像的感兴趣区域；对所述感兴趣区域进行RGB颜色向量分解，得到RGB颜色矩阵；对所述RGB颜色矩阵中的每个颜色分量计算平均值，得到相应的信息值。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号，包括：将各所述视频图像的信息值按照时间序列组合得到振动信号矩阵，并将各所述视频图像的时间戳按照时间序列组合得到时间戳矩阵；将所述振动信号矩阵与所述时间戳矩阵组合，得到所述基于时间序列的振动信号。
[0010]进一步地，在得到所述振动信号矩阵之后，所述方法还包括：将所述振动信号矩阵输入至预设的第一滤波器中，以对所述振动信号矩阵进行滤波处理；和/或在得到所述脉搏波信号之后，所述方法还包括：将所述脉搏波信号输入至预设的第二滤波器中，以对所述脉搏波信号进行滤波处理。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述预设的空间向量分解模型包括第一空间矩阵、第
二空间矩阵，其中，通过下式得到所述脉搏波信号空间矩阵：所述脉搏波信号空间矩阵＝所述第一空间矩阵*(所述第二空间矩阵*所述基于时间序列的振动信号)，其中，所述第一空间矩阵的形状为1*3，所述第二空间矩阵的形状为3*4，所述基于时间序列的振动信号的形状为4*N，N为视频图像的个数。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，在将所述基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型之前，所述方法还包括：根据所述时间戳对所述基于时间序列的振动信号进行插帧处理。
[0013]进一步地，所述根据所述时间戳对所述基于时间序列的振动信号进行插帧处理，包括：计算所述基于时间序列的振动信号中任意两相邻信息值时间戳的差值；如果所述差值大于第一预设时间，则确定需要对所述基于时间序列的振动信号进行插帧处理，并根据所述差值确定需要插帧的数量；根据所述数量、两相邻信息值及其时间戳，得到需插入的信息值及其对应的时间戳；将所述需插入的信息值及其对应的时间戳插入所述基于时间序列的振动信号。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，通过如下公式对所述脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理：其中，w
k
为所述脉搏波信号空间矩阵中的第k个元素，n为所述脉搏波信号空间矩阵中元素的个数，α为经验系数，Ψ(k)为归一化处理后得到的脉搏波信号的第k个元素。
[0015]根据本专利技术实施例的脉搏波信号的提取方法，采集被测目标的视频数据，其中，所述视频数据包括多帧视频图像和各视频图像对应的时间戳；确定每帧视频图像的信息值，并根据所述信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号；将所述基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空间矩阵；对所述脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到所述被测目标的脉搏波信号。由此，该脉搏波信号的提取方法，通过将基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空间矩阵，以及对脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到可与接触式脉搏波传感器媲美的、纯净的被测目标的脉搏波信号。
[0016]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种脉搏波信号的提取装置，包括：采集模块，用于采集被测目标的视频数据，其中，所述视频数据包括多帧视频图像和各视频图像对应的时间戳；确定模块，用于确定每帧视频图像的信息值，并根据所述信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号；生成模块，用于将所述基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空间矩阵；处理模块，用于对所述脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到所述被测目标的脉搏波信号。
[0017]根据本专利技术实施例的脉搏波信号的提取装置，采集被测目标的视频数据，其中，所述视频数据包括多帧视频图像和各视频图像对应的时间戳；确定每帧视频图像的信息值，并根据所述信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号；将所述基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空间矩阵；对所述脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到所述被测目标的脉搏波信号。由此，该脉搏波信号的提取装置，通过将基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空
间矩阵，以及对脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到可与接触式脉搏波传感器媲美的、纯净的被测目标的脉搏波信号。
[0018]为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了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，实现所述的脉搏波信号的提取方法。
[0019]为达到上述目的，本专利技术第四方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述的脉搏波信号的提取方法。
[0020]本专利技术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，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0021]图1是本专利技术一个实施例的脉搏波信号的提取方法的流程示意图；
[0022]图2是本专利技术一个实施例的摄像机接收成像光路径的示意图；
[0023]图3是本专利技术一个实施例的脉搏波信号的提取装置的结构示意图。
具体实施方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脉搏波信号的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：采集被测目标的视频数据，其中，所述视频数据包括多帧视频图像和各视频图像对应的时间戳；确定每帧视频图像的信息值，并根据所述信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号；将所述基于时间序列的振动信号输入至预设的空间向量分解模型，输出脉搏波信号空间矩阵；对所述脉搏波信号空间矩阵进行归一化处理，得到所述被测目标的脉搏波信号。2.如权利要求1所述的脉搏波信号的提取方法，其特征在于，确定视频图像的信息值，包括：对所述视频图像进行预处理，得到所述视频图像的感兴趣区域；对所述感兴趣区域进行RGB颜色向量分解，得到RGB颜色矩阵；对所述RGB颜色矩阵中的每个颜色分量计算平均值，得到相应的信息值。3.如权利要求1所述的脉搏波信号的提取方法，其特征在于，所述根据所述信息值和对应的时间戳得到基于时间序列的振动信号，包括：将各所述视频图像的信息值按照时间序列组合得到振动信号矩阵，并将各所述视频图像的时间戳按照时间序列组合得到时间戳矩阵；将所述振动信号矩阵与所述时间戳矩阵组合，得到所述基于时间序列的振动信号。4.如权利要求3所述的脉搏波信号的提取方法，其特征在于，在得到所述振动信号矩阵之后，所述方法还包括：将所述振动信号矩阵输入至预设的第一滤波器中，以对所述振动信号矩阵进行滤波处理；和/或在得到所述脉搏波信号之后，所述方法还包括：将所述脉搏波信号输入至预设的第二滤波器中，以对所述脉搏波信号进行滤波处理。5.如权利要求1所述的脉搏波信号的提取方法，其特征在于，所述预设的空间向量分解模型包括第一空间矩阵、第二空间矩阵，其中，通过下式得到所述脉搏波信号空间矩阵：所述脉搏波信号空间矩阵＝所述第一空间矩阵*(所述第二空间矩阵*所述基于时间序列的振动信号)，其中，所述第一空间矩阵的形状为1*3，所述第二空间矩阵的形状为3*4，所述基于时间序列的振动信号的形状为4*N，N为视频图像的个数。6.如权利要求1所述的脉搏波信号的提取方法，其特征在于，在将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：檀春节，翁文娟，杨程越，
申请(专利权)人：安徽五域安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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