[发明专利]一种通过视频提取PPG信号的方法及其系统

权利要求书

1.一种通过视频提取PPG信号的方法，其特征在于，包括如下步骤：

对人脸视频进行处理，获取最终关键点位置；

根据最终关键点位置动态选取感兴趣区域位置，并计算感兴趣区域位置内像素所有的通道亮度值，获得PPG信号；

其中，对动态选取的感兴趣区域位置进行优化，获取待处理图像最终的感兴趣区域位置的子步骤如下：

G1：确定上一帧有效图像的感兴趣区域位置，并将该感兴趣区域位置分割为n×n的m个互相重叠的子感兴趣区域；

G2：检测待处理图像的人脸，匹配各子感兴趣区域，并计算子感兴趣区域外界；

G3：判断子感兴趣区域外界的中心位置与上一帧有效图像的感兴趣区域的中心位置是否接近，若子感兴趣区域外界的中心位置与上一帧有效图像的感兴趣区域的中心位置较为接近，则执行G4；若子感兴趣区域外界的中心位置与上一帧有效图像的感兴趣区域中心较远，则直接调用人脸检测算法重新检测关键点并重新确定感兴趣区域，将重新确定的感兴趣区域作为待处理图像的感兴趣区域，并执行G5；

G4：检查子感兴趣区域外界的大小；若子感兴趣区域外界过大或过小，则表示人脸出现了明显的偏转，应调整感兴趣区域尺寸，故以此子感兴趣区域外界作为待处理图像的感兴趣区域，执行G5；若子感兴趣区域外界大小与感兴趣区域相近，则直接以上一帧有效图像的感兴趣区域做匹配，得到新的感兴趣区域，并将新的感兴趣区域作为待处理图像的感兴趣区域，执行G5；

G5：将待处理图像的感兴趣区域分割为n×n的m个互相重叠的子感兴趣区域作为待处理图像最终的感兴趣区域位置；

其中，n为子感兴趣区域的边长，m为子感兴趣区域的个数；

其中，在提取PPG信号的过程中，还需要进行背景扣除，获得的PPG信号为进行背景减除后的PPG信号。

2.根据权利要求1所述的通过视频提取PPG信号的方法，其特征在于，对人脸视频进行处理，获取最终关键点位置的子步骤如下：

对人脸视频进行人脸识别，确定待处理图像；

对待处理图像进行检测，获取最终关键点位置。

3.根据权利要求2所述的通过视频提取PPG信号的方法，其特征在于，对人脸视频的当前帧图像进行人脸识别，确定待处理图像的子步骤如下：

对人脸视频的当前帧图像进行人脸识别，并生成识别结果，其中，识别结果为有效或无效；

根据识别结果确定待处理图像；其中，若识别结果为：有效，则确定当前帧图像为待处理图像；若识别结果为：无效，则将当前帧图像清空，获取下一帧图像，并对下一帧图像进行人脸识别。

4.根据权利要求3所述的通过视频提取PPG信号的方法，其特征在于，对待处理图像进行检测，获取最终关键点位置的子步骤如下：

对待处理图像进行人脸区域检测，并获取人脸特征点；

根据人脸特征点确定人脸区域和最终关键点位置。

5.根据权利要求4所述的通过视频提取PPG信号的方法，其特征在于，当待处理图像为有效图像，且待处理图像之前具有上一帧有效图像时，需要利用上一帧有效图像对待处理图像的人脸区域及关键点位置进行平滑处理，并将完成平滑处理后获得的关键点位置作为待处理图像的最终关键点位置。