基于车载摄像头的心率检测方法、装置、介质和电子设备与流程

1.本技术涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种基于车载摄像头的心率检测方法、装置、介质和电子设备。


背景技术：

2.随着汽车成为人们日常代步工具，使得用户在汽车内的时间越来越长。长时间处于狭小空间中，容易引起乘员的生理状态发生变化。特别是对一些存在基础疾病的人来说，容易出现危险状况。
3.因此，本技术提供了一种基于车载摄像头的心率检测方法，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种基于车载摄像头的心率检测方法、装置、介质和电子设备，能够解决上述提到的至少一个技术问题。
5.具体方案如下：
6.根据本技术的具体实施方式，第一方面，本技术提供一种基于车载摄像头的心率检测方法，包括：
7.获取乘员的面部视频；
8.基于所述面部视频获取每帧面部图像中乘员面部的各个预设面部分割区中的关键像素信息，其中，所述关键像素信息包括关键像素的像素rgb值和关键时间点，所述关键像素的像素rgb值在预设绿色色域内；
9.基于各个预设面部分割区中所有关键像素的像素rgb值和关键时间点分别生成对应预设面部分割区的频域信号和时域信号；
10.基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。
11.可选的，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号，包括：
12.消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，以及
13.对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号；
14.基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
15.可选的，所述消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，包括以下公式：
[0016][0017]
其中，snri表示第i个预设面部分割区的去噪信号，f表示对应预设面部分割区的频域信号的频率；si(f)表示第i个预设面部分割区的频域信号；ui(f)表示第i个预设面部分割区的最大频域信号后的3个频域信号，j表示3个频域信号的序号。
[0018]
可选的，所述对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号，包括：
[0019]
将任一预设面部分割区在任一第一关键时间点的时域信号减去第二关键时间点的时域信号获得第一信号差值，其中，所述第一关键时间点是在所述第二关键时间点后且紧邻的关键时间点；
[0020]
针对所述任一预设面部分割区，当所述第一信号差值的绝对值小于或等于预设经验差值阈值时，将第三关键时间点的时域信号减去所述第一信号差值获得第二信号差值，其中，所述第三关键时间点是在所述第一关键时间点后且紧邻的关键时间点；
[0021]
基于所述第二信号差值更新所述第三关键时间点的时域信号。
[0022]
可选的，所述基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号，包括：
[0023]
当各个预设面部分割区的频域去噪信号均小于或等于预设限制阈值时，基于各个预设面部分割区的频域去噪信号生成对应预设面部分割区的第一调整系数；
[0024]
基于所有预设面部分割区的第一调整系数和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0025]
可选的，所述方法还包括：
[0026]
当至少一个预设面部分割区的频域去噪信号小于或等于预设限制阈值，且其余预设面部分割区的频域去噪信号大于预设限制阈值时，确定所述至少一个预设面部分割区中的每个预设面部分割区为预设第一有效分割区；
[0027]
基于各个预设第一有效分割区的频域去噪信号生成对应预设第一有效分割区的第二调整系数；
[0028]
基于所有预设第一有效分割区的第二调整系数和对应预设第一有效分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0029]
可选的，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号之后，还包括：
[0030]
对所述心率信号中的时域信号进行带通滤波处理，获得整形的心率信号。
[0031]
根据本技术的具体实施方式，第二方面，本技术提供一种基于车载摄像头的心率检测装置，包括：
[0032]
第一获取单元，用于获取乘员的面部视频；
[0033]
第二获取单元，用于基于所述面部视频获取每帧面部图像中乘员面部的各个预设面部分割区中的关键像素信息，其中，所述关键像素信息包括关键像素的像素rgb值和关键时间点，所述关键像素的像素rgb值在预设绿色色域内；
[0034]
第一生成单元，用于基于各个预设面部分割区中所有关键像素的像素rgb值和关键时间点分别生成对应预设面部分割区的频域信号和时域信号；
[0035]
第二生成单元，用于基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。
[0036]
可选的，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号，包括：
[0037]
消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，以及
[0038]
对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号；
[0039]
基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0040]
可选的，所述消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，包括以下公式：
[0041][0042]
其中，snri表示第i个预设面部分割区的去噪信号，f表示对应预设面部分割区的频域信号的频率；si(f)表示第i个预设面部分割区的频域信号；ui(f)表示第i个预设面部分割区的最大频域信号后的3个频域信号，j表示3个频域信号的序号。
[0043]
可选的，所述对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号，包括：
[0044]
将任一预设面部分割区在任一第一关键时间点的时域信号减去第二关键时间点的时域信号获得第一信号差值，其中，所述第一关键时间点是在所述第二关键时间点后且紧邻的关键时间点；
[0045]
针对所述任一预设面部分割区，当所述第一信号差值的绝对值小于或等于预设经验差值阈值时，将第三关键时间点的时域信号减去所述第一信号差值获得第二信号差值，其中，所述第三关键时间点是在所述第一关键时间点后且紧邻的关键时间点；
[0046]
基于所述第二信号差值更新所述第三关键时间点的时域信号。
[0047]
可选的，所述基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号，包括：
[0048]
当各个预设面部分割区的频域去噪信号均小于或等于预设限制阈值时，基于各个预设面部分割区的频域去噪信号生成对应预设面部分割区的第一调整系数；
[0049]
基于所有预设面部分割区的第一调整系数和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0050]
可选的，所述装置还包括：
[0051]
确定单元，用于当至少一个预设面部分割区的频域去噪信号小于或等于预设限制阈值，且其余预设面部分割区的频域去噪信号大于预设限制阈值时，确定所述至少一个预
设面部分割区中的每个预设面部分割区为预设第一有效分割区；
[0052]
第三生成单元，用于基于各个预设第一有效分割区的频域去噪信号生成对应预设第一有效分割区的第二调整系数；
[0053]
第四生成单元，用于基于所有预设第一有效分割区的第二调整系数和对应预设第一有效分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0054]
可选的，所述装置还包括：
[0055]
滤波单元，用于基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号之后，对所述心率信号中的时域信号进行带通滤波处理，获得整形的心率信号。
[0056]
根据本技术的具体实施方式，第三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上任一项所述基于车载摄像头的心率检测方法。
[0057]
根据本技术的具体实施方式，第四方面，本技术提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述基于车载摄像头的心率检测方法。
[0058]
本技术实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
[0059]
本技术提供了一种基于车载摄像头的心率检测方法、装置、介质和电子设备。本技术将乘员面部的各个预设面部分割区中在预设绿色色域内关键像素的像素rgb值和关键时间点转换成各个预设面部分割区的频域信号和时域信号，通过各个预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。从预设面部分割区中提取关键像素信息减少了运动对检测结果的影响，预设绿色色域中的像素rgb值反映乘员心跳变化最敏感，提升了检测结果的准确性。
附图说明
[0060]
图1示出了根据本技术实施例的基于车载摄像头的心率检测方法的流程图；
[0061]
图2示出了根据本技术实施例的基于车载摄像头的心率检测装置的单元框图。
具体实施方式
[0062]
为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0063]
在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
[0064]
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0065]
应当理解，尽管在本技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这
些描述不应限于这些术语。这些术语仅用来将描述区分开。例如，在不脱离本技术实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。
[0066]
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
[0067]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0068]
特别需要说明的是，在说明书中存在的符号和/或数字，如果在附图说明中未被标记的，均不是附图标记。
[0069]
下面结合附图详细说明本技术的可选实施例。
[0070]
对本技术提供的实施例，即一种基于车载摄像头的心率检测方法的实施例。
[0071]
下面结合图1对本技术实施例进行详细说明。
[0072]
步骤s101，获取乘员的面部视频。
[0073]
视频，是指将一系列静态影像以电信号的方式加以捕捉、记录、处理、储存、传送与重现的各种技术。连续的图像变化每秒超过24帧图像以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面；看上去是平滑连续的视觉效果，这样连续的图像叫做视频。也就是视频中包括多帧图像。
[0074]
本技术实施例通过车载摄像头采集乘员的面部视频，然后，通过面部视频检测乘员的心率信号。
[0075]
面部视频中可以包括一个乘员的面部视频，对该乘员进行心率检测；也可以包括多个乘员的面部视频，对多个乘员同时进行心率检测。本技术实施例不做限制。
[0076]
本技术实施例中所述面部视频均为具有颜色的视频。
[0077]
在一些具体实施例中，所述获取乘员的面部视频，包括以下步骤：周期性获取所述乘员预设时长的面部视频。
[0078]
在本具体实施例中，每隔一段时间，便从车载摄像头采集乘员的面部视频中获取一段预设时长的面部视频。例如，每隔10秒获取一段当前时间点前10秒内的面部视频。便可不间断的对乘员进行心率检测。
[0079]
步骤s102，基于所述面部视频获取每帧面部图像中乘员面部的各个预设面部分割区中的关键像素信息。
[0080]
其中，所述关键像素信息包括关键像素的像素rgb值和关键时间点，所述关键像素的像素rgb值在预设绿色色域内。
[0081]
例如，乘员面部划分成3个预设面部分割区：前额区域、鼻子脸颊区域和正面其他区域；在任一预设面部分割区中均不包括嘴部的图像信息和眼睛的图像信息。由于头发、嘴部和眼睛的运动对检测结果影响较大，因此，本技术实施例将这些部位的图像信息排除在外，以提高检测的准确性。
[0082]
每帧视频图像是由多个像素组成的，每个像素通过其像素rgb值表征该像素的颜色，通过视频图像中每个像素的颜色构成了视频图像的画面。
[0083]
关键时间点，是指关键像素出现像素rgb值时的时间点。由于视频中包含时间戳，基于所述面部视频能够获取每帧面部图像的图像时间点。每帧面部图像的图像时间点也就是对应面部图像中每个关键像素的关键时间点。
[0084]
由于绿色色域的颜色反映乘员心跳变化最敏感，因此，本技术实施例将像素rgb值限定在绿色色域。
[0085]
步骤s103，基于各个预设面部分割区中所有关键像素的像素rgb值和关键时间点分别生成对应预设面部分割区的频域信号和时域信号。
[0086]
用来分析信号的不同角度称为域。时域频域可清楚反应信号与互连线之间的相互影响。
[0087]
时域，是描述数学函数或物理信号对时间的关系。例如一个信号的时域波形可以表达信号随着时间的变化。通常，在评估数字产品的性能时，通常在时域中进行分析，因为产品的性能最终就是在时域中测量的。
[0088]
频域，是描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系。频域图显示了在一个频率范围内每个给定频带内的信号量。
[0089]
频域最重要的性质是：它不是真实的，而是一个数学构造。时域是惟一客观存在的域，而频域是一个遵循特定规则的数学范畴。
[0090]
步骤s104，基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。
[0091]
本技术实施例将乘员面部的各个预设面部分割区中在预设绿色色域内关键像素的像素rgb值和关键时间点转换成各个预设面部分割区的频域信号和时域信号，通过各个预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。从预设面部分割区中提取关键像素信息减少了运动对检测结果的影响，预设绿色色域中的像素rgb值反映乘员心跳变化最敏感，提升了检测结果的准确性。
[0092]
在一些具体实施例中，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号，包括以下步骤：
[0093]
步骤s104-1，消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，以及对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号。
[0094]
获得频域去噪信号的目的是为了改造的信噪比，消除运动噪声，从而能够欧判断是否有较大的噪声干扰。
[0095]
在一些具体实施例中，所述消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，包括以下公式：
[0096][0097]
其中，snri表示第i个预设面部分割区的去噪信号，f表示对应预设面部分割区的
频域信号的频率；si(f)表示第i个预设面部分割区的频域信号；ui(f)表示第i个预设面部分割区的最大频域信号后的3个频域信号，j表示3个频域信号的序号。本具体实施例中f取(30，200)。
[0098]
例如，前额区域的去噪信号为snr1，鼻子脸颊区域的去噪信号为snr2，正面其他区域的去噪信号为snr3。
[0099]
在一些具体实施例中，为了去除原始心率信息中较大的跳跃以及运动噪声(如头部旋转和抖动)。所述对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号，包括以下步骤：
[0100]
步骤s104-1-1，将任一预设面部分割区在任一第一关键时间点的时域信号减去第二关键时间点的时域信号获得第一信号差值。
[0101]
其中，所述第一关键时间点是在所述第二关键时间点后且紧邻的关键时间点。
[0102]
例如，a1＝s(t+1)-s(t)；其中，s(t+1)表示第一关键时间点的时域信号，s(t)表示第二关键时间点的时域信号，a1表示第一信号差值。
[0103]
步骤s104-1-2，针对所述任一预设面部分割区，当所述第一信号差值的绝对值小于或等于预设经验差值阈值时，将第三关键时间点的时域信号减去所述第一信号差值获得第二信号差值。
[0104]
其中，所述第三关键时间点是在所述第一关键时间点后且紧邻的关键时间点。
[0105]
第二关键时间点、第一关键时间点和第三关键时间点是三个紧邻的连续的关键时间点。
[0106]
预设经验差值阈值，是通过试验或仿真获得的经验值。
[0107]
例如，继续上述例子，当abs(a1)》th(即预设经验差值阈值)时，a2＝s(t+2)-a1；其中，s(t+2)表示第三关键时间点的时域信号，a2表示第二信号差值。
[0108]
步骤s104-1-3，基于所述第二信号差值更新所述第三关键时间点的时域信号。
[0109]
在另一些具体实施例中，当所述第一信号差值小于或等于预设经验差值阈值时，所述第三关键时间点的时域信号不变。
[0110]
例如，继续上述例子，当abs(a1)≤th时，s(t+2)不变。
[0111]
步骤s104-2，基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0112]
本技术实施例将各个预设面部分割区的时域信号，结合各个预设面部分割区的去噪信号，生成所述乘员的心率信号，提升了检测心率结果的准确性。
[0113]
在一些具体实施例中，所述基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号，包括以下步骤：
[0114]
步骤s104-2-1，当各个预设面部分割区的频域去噪信号均小于或等于预设限制阈值时，基于各个预设面部分割区的频域去噪信号生成对应预设面部分割区的第一调整系数。
[0115]
具体地，包括以下计算第一调整系数的公式：
[0116]
[0117]
其中，ki表示第i个预设面部分割区的第一调整系数，snri表示第i个预设面部分割区的去噪信号，n表示所有预设面部分割区的总数。
[0118]
例如，前额区域的去噪信号为snr1，鼻子脸颊区域的去噪信号为snr2，正面其他区域的去噪信号为snr3；snr1、snr2和snr3均小于或等于预设限制阈值lm；
[0119]
前额区域的第一调整系数k1的计算公式为：
[0120][0121]
鼻子脸颊区域的第一调整系数k2的计算公式为：
[0122][0123]
正面其他区域的第一调整系数k3的计算公式为：
[0124][0125]
步骤s104-2-2，基于所有预设面部分割区的第一调整系数和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0126]
具体地，心率信号的计算公式为：
[0127][0128]
在一些具体实施例中，所述方法还包括以下步骤：
[0129]
步骤s104-2-11，当至少一个预设面部分割区的频域去噪信号小于或等于预设限制阈值，且其余预设面部分割区的频域去噪信号大于预设限制阈值时，确定所述至少一个预设面部分割区中的每个预设面部分割区为预设第一有效分割区。
[0130]
例如，前额区域的去噪信号为snr1，鼻子脸颊区域的去噪信号为snr2，正面其他区域的去噪信号为snr3；如果snr2大于预设限制阈值lm，且snr1和snr3均小于或等于预设限制阈值lm，则前额区域和正面其他区域均为预设第一有效分割区。
[0131]
步骤s104-2-12，基于各个预设第一有效分割区的频域去噪信号生成对应预设第一有效分割区的第二调整系数。
[0132]
各个预设第一有效分割区的第二调整系数的计算公式与第一调整系数的计算公式相同。例如，前额区域的第二调整系数q1＝k1，正面其他区域的第二调整系数q3＝k3。
[0133]
步骤s104-2-13，基于所有预设第一有效分割区的第二调整系数和对应预设第一有效分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0134]
具体地，心率信号的计算公式为：
[0135][0136]
其中，m表示所有预设第一有效分割区的总数，qr表示第r个预设面部分割区的第二调整系数，sr(f)表示第r个预设面部分割区的频域信号。
[0137]
在一些具体实施例中，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号之后，还包括以下步骤：
[0138]
步骤s105，对所述心率信号中的时域信号进行带通滤波处理，获得整形的心率信号。
[0139]
整形的心率信号能够输出类似正弦波的心率信号，正弦波的波峰值即为心跳位置，相邻心跳位置的差值为心跳间隔。将整形的心率信号所形成的波形提供给乘员，使乘员能够对自己的心率一目了然。获得的心跳间隔数据更有医学和使用价值。
[0140]
本技术还提供了承接上述实施例的装置实施例，用于实现如上实施例所述的方法步骤，基于相同的名称含义的解释与如上实施例相同，具有与如上实施例相同的技术效果，此处不再赘述。
[0141]
如图2所示，本技术提供一种基于车载摄像头的心率检测装置200，包括：
[0142]
第一获取单元201，用于获取乘员的面部视频；
[0143]
第二获取单元202，用于基于所述面部视频获取每帧面部图像中乘员面部的各个预设面部分割区中的关键像素信息，其中，所述关键像素信息包括关键像素的像素rgb值和关键时间点，所述关键像素的像素rgb值在预设绿色色域内；
[0144]
第一生成单元203，用于基于各个预设面部分割区中所有关键像素的像素rgb值和关键时间点分别生成对应预设面部分割区的频域信号和时域信号；
[0145]
第二生成单元204，用于基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。
[0146]
可选的，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号，包括：
[0147]
消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，以及
[0148]
对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号；
[0149]
基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0150]
可选的，所述消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，包括以下公式：
[0151][0152]
其中，snri表示第i个预设面部分割区的去噪信号，f表示对应预设面部分割区的频域信号的频率；si(f)表示第i个预设面部分割区的频域信号；ui(f)表示第i个预设面部分割区的最大频域信号后的3个频域信号，j表示3个频域信号的序号。
[0153]
可选的，所述对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号，包括：
[0154]
将任一预设面部分割区在任一第一关键时间点的时域信号减去第二关键时间点
的时域信号获得第一信号差值，其中，所述第一关键时间点是在所述第二关键时间点后且紧邻的关键时间点；
[0155]
针对所述任一预设面部分割区，当所述第一信号差值的绝对值小于或等于预设经验差值阈值时，将第三关键时间点的时域信号减去所述第一信号差值获得第二信号差值，其中，所述第三关键时间点是在所述第一关键时间点后且紧邻的关键时间点；
[0156]
基于所述第二信号差值更新所述第三关键时间点的时域信号。
[0157]
可选的，所述基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号，包括：
[0158]
当各个预设面部分割区的频域去噪信号均小于或等于预设限制阈值时，基于各个预设面部分割区的频域去噪信号生成对应预设面部分割区的第一调整系数；
[0159]
基于所有预设面部分割区的第一调整系数和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0160]
可选的，所述装置还包括：
[0161]
确定单元，用于当至少一个预设面部分割区的频域去噪信号小于或等于预设限制阈值，且其余预设面部分割区的频域去噪信号大于预设限制阈值时，确定所述至少一个预设面部分割区中的每个预设面部分割区为预设第一有效分割区；
[0162]
第三生成单元，用于基于各个预设第一有效分割区的频域去噪信号生成对应预设第一有效分割区的第二调整系数；
[0163]
第四生成单元，用于基于所有预设第一有效分割区的第二调整系数和对应预设第一有效分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。
[0164]
可选的，所述装置还包括：
[0165]
滤波单元，用于基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号之后，对所述心率信号中的时域信号进行带通滤波处理，获得整形的心率信号。
[0166]
本技术实施例将乘员面部的各个预设面部分割区中在预设绿色色域内关键像素的像素rgb值和关键时间点转换成各个预设面部分割区的频域信号和时域信号，通过各个预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。从预设面部分割区中提取关键像素信息减少了运动对检测结果的影响，预设绿色色域中的像素rgb值反映乘员心跳变化最敏感，提升了检测结果的准确性。
[0167]
本实施例提供一种电子设备，所述电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上实施例所述的方法步骤。
[0168]
本技术实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行如上实施例所述的方法步骤。
[0169]
最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0170]
以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例
对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种基于车载摄像头的心率检测方法，其特征在于，包括：获取乘员的面部视频；基于所述面部视频获取每帧面部图像中乘员面部的各个预设面部分割区中的关键像素信息，其中，所述关键像素信息包括关键像素的像素rgb值和关键时间点，所述关键像素的像素rgb值在预设绿色色域内；基于各个预设面部分割区中所有关键像素的像素rgb值和关键时间点分别生成对应预设面部分割区的频域信号和时域信号；基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号，包括：消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，以及对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号；基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述消除每个预设面部分割区中频域信号的运动噪声，获得对应预设面部分割区的频域去噪信号，包括以下公式：其中，snr
i
表示第i个预设面部分割区的去噪信号，f表示对应预设面部分割区的频域信号的频率；s
i
(f)表示第i个预设面部分割区的频域信号；u
i
(f)表示第i个预设面部分割区的最大频域信号后的3个频域信号，j表示3个频域信号的序号。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对每个预设面部分割区的时域信号进行滤波，获得对应预设面部分割区的时域滤波信号，包括：将任一预设面部分割区在任一第一关键时间点的时域信号减去第二关键时间点的时域信号获得第一信号差值，其中，所述第一关键时间点是在所述第二关键时间点后且紧邻的关键时间点；针对所述任一预设面部分割区，当所述第一信号差值的绝对值小于或等于预设经验差值阈值时，将第三关键时间点的时域信号减去所述第一信号差值获得第二信号差值，其中，所述第三关键时间点是在所述第一关键时间点后且紧邻的关键时间点；基于所述第二信号差值更新所述第三关键时间点的时域信号。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所有预设面部分割区的频域去噪信号和对应预设面部分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号，包括：当各个预设面部分割区的频域去噪信号均小于或等于预设限制阈值时，基于各个预设面部分割区的频域去噪信号生成对应预设面部分割区的第一调整系数；基于所有预设面部分割区的第一调整系数和对应预设面部分割区的时域滤波信号生
成所述乘员的心率信号。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当至少一个预设面部分割区的频域去噪信号小于或等于预设限制阈值，且其余预设面部分割区的频域去噪信号大于预设限制阈值时，确定所述至少一个预设面部分割区中的每个预设面部分割区为预设第一有效分割区；基于各个预设第一有效分割区的频域去噪信号生成对应预设第一有效分割区的第二调整系数；基于所有预设第一有效分割区的第二调整系数和对应预设第一有效分割区的时域滤波信号生成所述乘员的心率信号。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号之后，还包括：对所述心率信号中的时域信号进行带通滤波处理，获得整形的心率信号。8.一种基于车载摄像头的心率检测装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用于获取乘员的面部视频；第二获取单元，用于基于所述面部视频获取每帧面部图像中乘员面部的各个预设面部分割区中的关键像素信息，其中，所述关键像素信息包括关键像素的像素rgb值和关键时间点，所述关键像素的像素rgb值在预设绿色色域内；第一生成单元，用于基于各个预设面部分割区中所有关键像素的像素rgb值和关键时间点分别生成对应预设面部分割区的频域信号和时域信号；第二生成单元，用于基于所有预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种基于车载摄像头的心率检测方法、装置、介质和电子设备。本申请将乘员面部的各个预设面部分割区中在预设绿色色域内关键像素的像素RGB值和关键时间点转换成各个预设面部分割区的频域信号和时域信号，通过各个预设面部分割区的频域信号和时域信号生成所述乘员的心率信号。从预设面部分割区中提取关键像素信息减少了运动对检测结果的影响，预设绿色色域中的像素RGB值反映乘员心跳变化最敏感，提升了检测结果的准确性。提升了检测结果的准确性。提升了检测结果的准确性。


技术研发人员：毕圆浩 姜长坤 张栋
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/9/7