第五章 實驗結果
第二節 高斯連續模糊整合分析
此節說明高斯連續模糊整合參數的設定，實驗影片為圖 5.1(d)，因為該影片 呼吸點計算出的頻率不穩定容易有小幅度的變化，如圖 5.12 藍色線段所示，因此 利用該影片分析高斯連續模糊整合參數的設定較能看出差異性。根據圖 4.2 高斯 連續模糊整合演算法，相關的參數有
,
d,
h, r
，其中調整此四個參數求得其合 適的值使得整合結果較佳。
的設定如表 5-11，其中 A 列為利用計算出的週期值 直接換算頻率，並沒使用高斯連續模糊整合；而 B 至 E 列為調整高斯連續模糊整 合中
值分別為 7、5、3 和 1，其 A、B、C、D、E 相對應的頻率結果如圖 5.12 所示，其中圖的橫坐標為連續時間輸入的影像張數，縱座標為頻率值。0 20 40 60 80 100
1 14 27 40 53 66 79 92 105 118 131 144 157 170 183 196 209 222 235 248 261 274 287 300 313 326 339 352
76,349
0 20 40 60 80 100
1 14 27 40 53 66 79 92 105 118 131 144 157 170 183 196 209 222 235 248 261 274 287 300 313 326 339 352
36,346
0 20 40 60 80
1 14 27 40 53 66 79 92 105 118 131 144 157 170 183 196 209 222 235 248 261 274 287 300 313 326 339 352
72,353
58
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A E
59
從圖 5.12 的結果來看，B 列
7
的設定使得整合頻率值太容易受雜訊影響 而變化，不具穩定性；E 列 1
的設定卻不容易隨著時間變化而改變，導致整合 頻率值長時間維持相同的數值，因此呼吸頻率若有變化無法即時得知最新結果；而 C、D 列
的設定其整合頻率值較符合本系統的需求：整合頻率值不受小幅度 變動的影響，但若有明顯的變化整合頻率值會即時更新。在此本研究選用 3 當作 高斯連續模糊整合中
之值。表 5-12：
d值設定。
d
hr
A 原始頻率
B 3
7
8 5000 C 35
8 5000 D 33
8 5000 E 31
8 5000接著，
d的設定如表 5-12，其中 A 列為利用計算出的週期值直接換算頻率，並沒使用高斯連續模糊整合；而 B 至 E 列為調整高斯連續模糊整合中
d值分別為 7、5、3 和 1，其 A、B、C、D、E 相對應的頻率結果如圖 5.13 所示，其中圖的 橫坐標為連續時間輸入的影像張數，縱座標為頻率值。從圖 5.13 的結果來看，B、C 和 D 列
d的設定使其整合頻率值長時間維持相同的數值，不會因頻率的變化而 改變，因此無法偵測出呼吸頻率的異狀。此種結果並不符本系統的需求，因此選 用 1 當作高斯連續模糊整合中
d之值。60
圖 5.13：不同
d值經高斯連續模糊整合後的頻率與原始頻率的比較。接著，
h的設定如表 5-13，其中 A 列為利用計算出的週期值直接換算頻率，並沒使用高斯連續模糊整合；而 B 至 E 列為調整高斯連續模糊整合中
h值分別 為 15、11、8 和 3，其 A、B、C、D、E 相對應的頻率結果如圖 5.14 所示，其中 圖的橫坐標為連續時間輸入的影像張數，縱座標為頻率值。0 10 20 30 40 50
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A B
0 10 20 30 40 50
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A C
0 10 20 30 40 50
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A D
0 10 20 30 40 50
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A E
61
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A E
62
從圖 5.14 的結果來看，B 列
h 15
的設定使得整合頻率值不容易隨著時間 變化而改變，導致整合頻率值需要持續一段時間才會再更新，因此不能即時得知 最新結果；E 列
h 3
的設定卻又使得整合頻率值太容易受雜訊影響而變化，不具穩定性；而 C、D 列
h的設定其整合頻率值較符合本系統的要求，其中 D 的結 果又較 C 佳，因為在橫坐標約 281 附近 D 的頻率值較 C 的頻率值更新快。因此 本研究選用 8 當作高斯連續模糊整合中
h之值。表 5-14：r值設定。
d
hr
A 原始頻率
B 3 1 8
5000
C 3 1 8
4000
D 3 1 8
3000
E 3 1 8
2000
接著，
r
的設定如表 5-14，其中 A 列為利用計算出的週期值直接換算頻率，並沒使用高斯連續模糊整合；而 B 至 E 列為調整高斯連續模糊整合中
r
值分別為 5000、4000、3000 和 2000，其 A、B、C、D、E 相對應的頻率結果如圖 5.15 所 示，其中圖的橫坐標為連續時間輸入的影像張數，縱座標為頻率值。從圖 5.15 可發現，
r
值的改變對整合後的頻率並無明顯的差異，然而本研究 選用 5000 當作高斯連續模糊整合中r
之值，因為理論上r
值越大，整合後的頻率 會越平滑。63
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A
1 57 113 169 225 281 337 393 449 505 561 617 673 729 785 841 897 953 1009 1065 1121 1177 1233 1289 1345 1401 1457 1513
A E