基于摄像机的呼吸运动提取的算法原理
计算机视觉与模式识别
2022-07-20 v1
摘要
基于身体运动从视频中测量呼吸信号已被提出,并近期在视频健康监测产品中趋于成熟。该测量的核心算法是估计由呼吸引起的微小胸部/腹部运动,而基本挑战在于运动灵敏度。尽管先前研究报道了在真实人体上的验证,但尚无彻底/严格的基准来量化基于运动的核心呼吸算法(其测量视频帧间的亚像素位移)的灵敏度与边界条件。在本文中,我们设计了一个具有完全可控物理体模的实验装置来研究核心算法的本质,同时建立了一个包含两种运动估计策略与三种空间表示的数学模型,从而得到六种用于呼吸信号提取的算法组合。通过体模基准,我们讨论并阐明了它们的优势与局限。本文所获得的见解旨在增进对基于摄像机的呼吸测量在健康监测中理解与应用的帮助。
引用
@article{arxiv.2105.07537,
title = {Algorithmic Principles of Camera-based Respiratory Motion Extraction},
author = {Wenjin Wang and Albertus C. den Brinker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07537},
year = {2022}
}
备注
Camera based contactless health monitoring