自适应皮肤像素选择的非接触式心率估计研究

来源：计算机应用与软件杂志2024年第10期北京时间：

作者：刘涛, 李源

摘要：为了实现基于IPPG（Image Photoplethysmography）技术多种环境的非接触式心率的测量，针对视频采集图像时，光照射皮肤所产生的色调、饱和度等差异造成的影响，提出自适应HSV阈值设置的皮肤像素选择算法sA-HSV（Self-Adaptive HSV）。摄像头采集整个面部区域，通过sA-HSV算法设定阈值筛选皮肤像素作为特征区域，像素点绿色通道的均值作为原始信号，加入滤波算法得到最终信号，使用傅里叶变换估计心率。仿真结果同真实仪器测量结果相比，自采集数据在LED灯光下平均绝对误差小于2.29 bpm，均方根误差小于3.67 bpm，自然光场景下平均绝对误差小于1.7 bpm，均方根误差小于2.39 bpm，公开数据集VIPL-HR下，平均绝对误差为2.57 bpm，均方根误差为3.25 bpm，该算法更适合于光照环境下的非接触式心率估计。

关键词：IPPG, 非接触式, 自适应HSV, 皮肤像素选择