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基于运动特征预估的呼吸率检测快速算法
文献摘要：
呼吸率在呼吸疾病的预防与诊断上有重要意义.现有基于视频的呼吸率检测算法复杂度较高,会造成嵌入式实现延时较大的问题.针对该问题,文章提出一种基于运动特征预估的呼吸率检测快速算法,其核心思想是分析呼吸率信号的主要频率、幅度、方向,以实现感兴趣信号的预估和分析.首先,通过人脸检测确定人脸区域,结合人体比例选出胸部区域;其次,设计一种基于运动特征预估的呼吸信号提取方法,利用最大似然估计呼吸基频,利用基频计算幅度并选取呼吸区域,利用方向梯度直方图获取呼吸运动主要方向;接着,在获取呼吸区域和运动方向后,采用基于相位的欧拉视频处理算法提取呼吸信号;最后,利用傅里叶变换的峰值检测获取呼吸率.实验表明,与现有算法相比,该方法能够有效减少60％ 的运行时间,具有更好的实时性,且在实验室环境下呼吸率平均误差为0.55次/min,与真实呼吸率具有良好的一致性.
文献关键词：
呼吸信号;非接触式测量;胸部定位;最大似然估计;呼吸率估计
中图分类号：
作者姓名：
朱明扬;陈鲸;杨学志;沈晶;吴克伟
作者机构：
合肥工业大学 计算机与信息学院,安徽 合肥 230601;工业安全与应急技术安徽省重点实验室,安徽 合肥 230601;合肥工业大学 软件学院,安徽 合肥 230601;合肥师范学院 电子信息与电气工程学院,安徽 合肥 230061;安徽微波与通信工程技术研究中心,安徽 合肥 230061
文献出处：
引用格式：
[1]朱明扬;陈鲸;杨学志;沈晶;吴克伟-.基于运动特征预估的呼吸率检测快速算法)[J].合肥工业大学学报（自然科学版）,2022(05):610-619
A类：
胸部定位,呼吸率估计
B类：
运动特征,快速算法,呼吸疾病,检测算法,算法复杂度,延时,核心思想,感兴趣,人脸检测,定人,呼吸信号,信号提取,最大似然估计,基频,方向梯度直方图,呼吸运动,主要方向,欧拉,视频处理,理算,傅里叶变换,峰值检测,运行时间,实验室环境,平均误差,非接触式测量
AB值：
0.272299
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