手指放在手机摄像头和闪光灯前检测心率的应用是什么原理?
用高光(摄像头旁的 LED 闪光灯,或者其他足够亮的光源也可)照亮指尖皮下毛细血管,当心脏将新鲜的血液压入毛细血管时,亮度(红色的深度)会有轻微变化,通过摄像头监测这一有规律变化的间隔,即可算出心跳了。
摄像头旁的补光灯做持续光源,手指紧贴摄像头,感光元件能捕捉到透过皮肤与毛细血管折射的由补光灯产生的光线(就像用手指盖着强光手电筒)。这样毛细血管的搏动就能通过画面明度的周期性变化反映出来。
用以上方法直接观察画面实时直方图变化也能得到大致的心率。
猜测补充] :闪光灯照亮毛细血管,手指覆盖在摄像头上通红一片,红色会随着心跳周期性地变暗,通过RGB值可以对心跳进行测量
[采集的数据是通过 摄像头在闪光灯照亮毛细血管所形成的视频,对视频解析帧,对每帧的RGB值进行一定的算法取值 (比如求均值)。 对所有帧的取值按时间绘制成时域, 做 FTT(快速傅里叶变换) 可以算得心率。
血液在皮肤下流动时由于心脏的收缩会产生压力的变化,从而改变血液的瞬间浓度变化,摄像头可以在闪光灯的照射下检测到亮度的变化,从而判断心脏的收缩频率,可以算出心率。
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