皮肤光学特性与人体生理状态密切相关,在无创非接触人体生理信息测量领域中起着非常重要的作用。本文利用视频成像和信号加权方法,分析和讨论皮肤视频图像序列信号的光强变化特性,进而快速精确地测量皮肤光学特性;基于这种非接触光学测量方法,在心率测量的基础上,研究人体皮肤的光学特异性,探索经络穴位处皮肤的光学特性。本课题研究的用普通摄像头测量皮肤表面光学特性的方法,不仅为人体生理参数快速测量提供一种简便安全的方法,也为经络穴位研究提供一种新的科学研究和技术手段。首先,在综述和分析心率和经络穴位测量技术的基础上,讨论了用皮肤光学特性测量心率和提取穴位信息的物理基础,以及可见光在测量人体生理参数和穴位信息的适用性。针对人体生理/穴位信息测量要求,分析了皮肤特性测量条件及其对测量结果的影响,并采取照明光源设计、图像匹配和光照补偿等方法减小这种影响,有效地提高了结果的测量精度。其次,通过对视频图像进行三通道分离、信号生成、盲源分离、时频变换等分析,快速准确地测量心率等人体关键生理参数,为进一步研究人体穴位奇异性奠定了测量基础。最后,系统地研究通过皮肤表面图像RGB信号的加权合成方法,提取人体穴位信息。针对从视频信号提取穴位信息的方法,采用信号加权方法减小了脉搏波对穴位信息的影响程度,提取了人体生理测量信号,并采用峰度系数参量进行分析,研究人体皮肤光学特异性,得到人体穴位信息;进而采用基于AR的双谱技术分析和探讨人体穴位区域的皮肤光学特性。结果表明,在可见光条件下,初步观察到了与穴位重合的皮肤表面光学特异性区域。本文的主要创新点如下:1.提出了一种基于皮肤表面光学图像确定人体穴位区域的方法,为定量地研究穴位开拓了新的途径;2.研究通过对皮肤表面图像的RGB信号分离和盲源分析,提高图像信号质量的方法,成功提取了心率信号;3.研究通过皮肤表面图像RGB信号的加权合成方法,初步观察到了与穴位重合的皮肤表面光学特异性区域。