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1、DLP静脉血管投影仪的图像畸变矫正系统ImagedistortioncorrectionsystemofveinprojectorbasedonDLP工程领域：电子与通信工程作者姓名：张梓然指导教师：李锵教授企业导师：陈谦锐高级工程师天津大学电子信息工程学院2015年11月摘要静脉血管投影仪利用人体各组织对近红外光吸收率不同的特性，拍摄皮肤静脉血管分布图像，经过处理后再将血管位置图像投影至相应皮肤表面，以辅助医护人员静脉穿刺操作。针对该设备投影图像因皮肤不平整性而发生畸变的问题，本文提出相应的解决方案：构建基于DLP(DigitalLightingPro
2、cessing)和立体视觉设备，采用图像扭曲和3D点云处理的畸变矫正系统。论文研发思路是利用投影和立体视觉设备获取目标图像的3D点云数据，其次基于PCL技术对点云信息进行点云分割，最后再将处理后的图像投影至目标表面。整体系统分图像检测和处理两部分。图像检测部分中，首先对DLP进行开发，使其完成光栅检测、图像投影、多模式投影检测功能；其次利用上述功能和立体视觉设备捕捉目标物体三维点云图像并传输于上位机。图像处理部分中，首先主要分析3种图像扭曲算法并进行了研究对比；其次在图像3D点云信息处理方面主要研究了曲面重构过程，并确立3D点云处理思路为点云分割、曲率估
3、算、扭曲处理，最后利用开源PCL(PointCloudLibrary)算法库完成了对采样点云的分割。本文将DLP技术引入静脉血管检测领域，充分利用其高清晰度投影和可开发的特性，并将3D点云技术和图像扭曲处理引入其中，是对该技术的一次新尝试。关键词：DLP；立体视觉；扭曲处理；PCL；3D点云分割；曲面重构IABSTRACTTheveinprojectorswereusedtomaketheimageoftheveinbloodvesselsundertheskin,andthenprojectedittothecorrespondingpositiono
4、ntheskinsurface,soastoassistthemedicalpersonnel'svenipuncture.Aimingatcorrectingthedistortioncausedbytheskinroughnessoftheprojectionimageofthedevice,thispaperputsforwardthecorrespondingsolution:thedistortioncorrectionsystemisconstructedbasedonDLP(DigitalLightingProcessing)andthes
5、tereovisionequipment,usingtheimagedistortionand3Dpointscloudprocessing.Theresearchideaistoobtainthe3Dpointclouddataofthetargetusingtheprojectionequipmentandstereovisionequipment.Secondly,basedonthePCLtechnology,thepointscloudinformationissegmented,andtheprocessedimageisprojectedt
6、othetargetsurface.Thewholesystemincludestwopartswhicharetheimagedetectionandtheimageprocessing.Inthepartofimagedetection,theDLPisdeveloped,whichmakesfunctionsaboutthegratingprojection,imageprojection,multipatternprojection.Secondly,thetargetobjectiscapturedbytheabovefunctionsandt
7、hestereovisionequipment,andthentransferredtothehost.Intheimageprocessingpart,thepapermainlyanalyzesthreekindsofimagedistortionalgorithmsandmakescomparison.Secondly,intheprocessofimage3Dpointscloudinformation,thepapermainlyresearchonthesurfacereconstructionprocessandestablishesthe
8、3Dpointscloudprocessingmethodincludingpo
