Метод бесконтактной оценки паттерна дыхания человека при помощи стереопары
Аннотация
Предложен новый метод для бесконтактного мониторинга параметров дыхания человека с помощью двух веб-камер, образующих стереопару. Метод базируется на анализе полученных изображений и использует алгоритмы компьютерного зрения. Предложен подход к построению карты диспаратности и улучшению соотношения сигнал/шум для анализируемых изображений. Основным результатом исследования является алгоритм выделения дыхательного профиля на основе карт глубин, полученных при обработке стереопары изображений. Основным отличием предложенного метода от известных является более высокая точность и возможность получения профиля дыхания в режиме реального времени. Приведен пример применения разработанного метода для оценки параметров дыхания человека.
Список литературы
1. Алёхин М.Д., Анищенко Л.Н., Корчагина Д.А. Метод биорадиолокации в анализе перемещений грудной клетки при спокойном дыхании. Биомедицинская радиоэлектроника. 2009. № 10. C. 56-61. Режим доступа: http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr6&art=6827 (дата обращения: 15.06.2015).
2. Heinrich A., Heesch F. van. Video based actigraphy and breathing monitoring from the bedside table of shared beds// Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. 2014. № 6. Pp. 107-120. DOI: 10.1007/s12652-014-0247-6. Режим доступа: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12652-014-0247-6#page-2 (дата обращения 15.06.2015).
3. Wang Ch. W., Hunter A. Unconstrained Video Monitoring of Breathing Behavior and Application to Diagnosis of Sleep Apnea// IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2014. Vol. 61. No 2. Pp. 396 - 404. DOI: 10.1109/TBME.2013.2280132. Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6587794 (дата обращения: 25.06.2015).
4. Middlebury Stereo Datasets. http://vision.middlebury.edu/stereo/data/ (дата обращения: 15.06.2015)
5. Mei X., Sun X.; Zhou M.; Jiao S.; Wang H.; Zhang X. On Building an Accurate Stereo Matching System on Graphics Hardware // 2011 IEEE International Conference on Computer Vision Workshops (ICCV Workshops). Barcelona. 2011. Рр. 467 - 474. DOI: 10.1109/ICCVW.2011.6130280. (http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6130280).
6. Тan P., Monasse P. Stereo Disparity through Cost Aggregation with Guided Filter// Image Processing On Line. 2014, N. 4. Pp. 252-275. http://dx.doi.org/10.5201/ipol.2014.78
7. Zhang K., Lu J. Cross-Based Local Stereo Matching Using Orthogonal Integral Images// IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2009. Vol. 19, Issue 7. Pp. 1073 - 1079. DOI: 10.1109/TCSVT.2009.2020478. Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4811952&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D4811952 (дата обращения 15.06.2015).
8. Fang J., Varbanescu A. L. Accelerating Cost Aggregation for Real-Time Stereo Matching// IEEE 18th International Conference on Parallel and Distributed Systems (ICPADS). Singapore, 2012. Pp. 472 - 481. DOI: 10.1109/ICPADS.2012.71. Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6413661 (дата обращения: 15.06.2015).
Для цитирования:
Гнатюк В.С., Анищенко Л.Н. Метод бесконтактной оценки паттерна дыхания человека при помощи стереопары. Математика и математическое моделирование. 2015;(4):66-80.
For citation:
Gnatiuk V.S., Anishchenko L.N. A Stereo Pair Based Method for Contactless Evaluation of the Human Breathing Pattern. Mathematics and Mathematical Modeling. 2015;(4):66-80. (In Russ.)
Просмотров: 525
Послать статью по эл. почте 