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基于BiEWT算法和谱估计的非接触式心率测量研究
1
作者
伊勋鹏
范赐恩
+1 位作者
张浩楠
王轶博
《电子设计工程》
2023年第14期107-112,共6页
传统非接触式心率测量采用快速傅里叶变换和峰值检测方法,存在易受环境噪声影响、测量结果波动较大、精度较低的问题。因此,提出一种二重经验小波变换(Binary Empirical Wavelet Trans⁃form,BiEWT)和功率谱估计(Power Spectrum Estimati...
传统非接触式心率测量采用快速傅里叶变换和峰值检测方法,存在易受环境噪声影响、测量结果波动较大、精度较低的问题。因此,提出一种二重经验小波变换(Binary Empirical Wavelet Trans⁃form,BiEWT)和功率谱估计(Power Spectrum Estimation,PSE)相结合的非接触毫米波雷达心率测量方法。BiEWT算法融合了自适应分解方法和引入先验知识的经验小波分解方法的优势。通过R-EWT提取去除与噪声相关的多尺度分析(Multiresolution Analysis,MRA)分量,并引入心率频率先验知识进行频点筛选。通过F-EWT进一步抑制残留噪声,重构出心跳信号。利用功率谱估计方法,计算被测人的心率。实验结果表明,该方法比单次高模数的EWT算法,注意力更集中于心率频率区间。比FFT+PD算法MAPE平均下降了1.74%,比WNR+PSE算法MAPE平均下降了1.18%。
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关键词
非接触式心率测量
经验小波变换
谱估计
线性调频连续波雷达
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职称材料
基于监控视频的非接触式心率信号检测方法
被引量：
2
2
作者
吕东岳
邹博超
+2 位作者
田子
黎宏河
谢海永
《中国电子科学研究院学报》
北大核心
2020年第12期1163-1169,共7页
针对基于成像式光电容积描记(Imaging Photo Plethysmography,IPPG)原理的非接触式心率测量技术在实际应用中面临的两大问题:①人脸局部遮挡、整形、化妆;②成像设备帧率不稳定、监控视频信号传输延时造成的非均匀采样,提出了一种基于...
针对基于成像式光电容积描记(Imaging Photo Plethysmography,IPPG)原理的非接触式心率测量技术在实际应用中面临的两大问题:①人脸局部遮挡、整形、化妆;②成像设备帧率不稳定、监控视频信号传输延时造成的非均匀采样,提出了一种基于人脸面部区域选择与信号重采样的脉搏波信号预处理方法,对从监控视频信息中采集的特征信号进行预处理,实现了脉搏波信号的准确、均匀提取。实验结果表明,经过本方法预处理得到的脉搏波信号能够在实际使用中获得更加准确的测量结果。
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关键词
非接触式心率测量
面部区域选择
信号重采样
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职称材料
基于生成对抗学习的标准rPPG信号生成
3
作者
涂晓光
胡哲昊
+5 位作者
胡俊强
刘建华
雷霞
刘宇昂
王宇
冯子亮
《电讯技术》
北大核心
2024年第7期1088-1094,共7页
为了提高生成远程光电容积脉搏波描记法(remote Photoplethysmography,rPPG)信号的波形规律性,降低心率计算难度,提出了一种标准化rPPG的信号生成方法。将人脸视频输入到生成对抗网络的生成器中,生成器通过有标签数据进行监督训练,预测...
为了提高生成远程光电容积脉搏波描记法(remote Photoplethysmography,rPPG)信号的波形规律性,降低心率计算难度,提出了一种标准化rPPG的信号生成方法。将人脸视频输入到生成对抗网络的生成器中,生成器通过有标签数据进行监督训练,预测得到人脸视频中蕴含的rPPG信号。为了进一步优化生成器的预测结果,使用数学建模方法生成标准的rPPG信号,并将其与生成器预测的信号同时输入至判别器中进行对抗学习,不断优化生成器参数,使得生成器能够学习标准信号的波形分布。这样,生成器预测的信号波形在形态上更接近于真实rPPG信号的波形分布,从而有利于后续心率计算。在不同数据集上进行的实验结果表明,该方法可以显著提高预测的准确性,且拥有更高的信噪比。
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关键词
非接触式心率测量
远程光电容积脉搏波描记法
生成式对抗网络
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职称材料
题名
基于BiEWT算法和谱估计的非接触式心率测量研究
1
作者
伊勋鹏
范赐恩
张浩楠
王轶博
机构
武汉大学电子信息学院
出处
《电子设计工程》
2023年第14期107-112,共6页
基金
国家级大学生创新创业训练项目(202110486061)。
文摘
传统非接触式心率测量采用快速傅里叶变换和峰值检测方法,存在易受环境噪声影响、测量结果波动较大、精度较低的问题。因此,提出一种二重经验小波变换(Binary Empirical Wavelet Trans⁃form,BiEWT)和功率谱估计(Power Spectrum Estimation,PSE)相结合的非接触毫米波雷达心率测量方法。BiEWT算法融合了自适应分解方法和引入先验知识的经验小波分解方法的优势。通过R-EWT提取去除与噪声相关的多尺度分析(Multiresolution Analysis,MRA)分量,并引入心率频率先验知识进行频点筛选。通过F-EWT进一步抑制残留噪声,重构出心跳信号。利用功率谱估计方法,计算被测人的心率。实验结果表明,该方法比单次高模数的EWT算法,注意力更集中于心率频率区间。比FFT+PD算法MAPE平均下降了1.74%,比WNR+PSE算法MAPE平均下降了1.18%。
关键词
非接触式心率测量
经验小波变换
谱估计
线性调频连续波雷达
Keywords
non⁃contact heart rate monitoring
empirical wavelet transform
spectrum estimation
linear frequency modulated continuous wave radar
分类号
TN951 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于监控视频的非接触式心率信号检测方法
被引量：
2
2
作者
吕东岳
邹博超
田子
黎宏河
谢海永
机构
中国电子科学研究院
社会安全风险感知与防控大数据应用国家工程实验室
首都医科大学人脑保护高精尖创新中心
出处
《中国电子科学研究院学报》
北大核心
2020年第12期1163-1169,共7页
基金
国家科技重大专项重大新药创制(2018ZX09201-014)
国家自然科学基金项目(U19B2032)
+2 种基金
全国一体化国家大数据中心先导工程(20500908,17111001,17111002)
社会安全风险感知与防控大数据应用国家工程实验室主任基金项目(18112403)
精神疾病诊断与治疗北京市重点实验室资助(2018JSJB03)。
文摘
针对基于成像式光电容积描记(Imaging Photo Plethysmography,IPPG)原理的非接触式心率测量技术在实际应用中面临的两大问题:①人脸局部遮挡、整形、化妆;②成像设备帧率不稳定、监控视频信号传输延时造成的非均匀采样,提出了一种基于人脸面部区域选择与信号重采样的脉搏波信号预处理方法,对从监控视频信息中采集的特征信号进行预处理,实现了脉搏波信号的准确、均匀提取。实验结果表明,经过本方法预处理得到的脉搏波信号能够在实际使用中获得更加准确的测量结果。
关键词
非接触式心率测量
面部区域选择
信号重采样
Keywords
non-contact heart rate measurement
face region selection
signal resampling
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于生成对抗学习的标准rPPG信号生成
3
作者
涂晓光
胡哲昊
胡俊强
刘建华
雷霞
刘宇昂
王宇
冯子亮
机构
四川大学计算机学院
中国民用航空飞行学院航空电子电气学院
中国民用航空飞行学院新津分院
出处
《电讯技术》
北大核心
2024年第7期1088-1094,共7页
基金
中国博士后科学基金(2022M722248)
四川省无人系统智能感知控制技术工程实验室开放课题(WRXT2021-001)。
文摘
为了提高生成远程光电容积脉搏波描记法(remote Photoplethysmography,rPPG)信号的波形规律性,降低心率计算难度,提出了一种标准化rPPG的信号生成方法。将人脸视频输入到生成对抗网络的生成器中,生成器通过有标签数据进行监督训练,预测得到人脸视频中蕴含的rPPG信号。为了进一步优化生成器的预测结果,使用数学建模方法生成标准的rPPG信号,并将其与生成器预测的信号同时输入至判别器中进行对抗学习,不断优化生成器参数,使得生成器能够学习标准信号的波形分布。这样,生成器预测的信号波形在形态上更接近于真实rPPG信号的波形分布,从而有利于后续心率计算。在不同数据集上进行的实验结果表明,该方法可以显著提高预测的准确性,且拥有更高的信噪比。
关键词
非接触式心率测量
远程光电容积脉搏波描记法
生成式对抗网络
Keywords
non-contact heart rate detection
remote photoplethysmography
generative adversarial network
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于BiEWT算法和谱估计的非接触式心率测量研究
伊勋鹏
范赐恩
张浩楠
王轶博
《电子设计工程》
2023
0
在线阅读
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职称材料
2
基于监控视频的非接触式心率信号检测方法
吕东岳
邹博超
田子
黎宏河
谢海永
《中国电子科学研究院学报》
北大核心
2020
2
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职称材料
3
基于生成对抗学习的标准rPPG信号生成
涂晓光
胡哲昊
胡俊强
刘建华
雷霞
刘宇昂
王宇
冯子亮
《电讯技术》
北大核心
2024
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