双目视觉浅层静脉成像技术的研究

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1、戀分类号：密级：公开论文编号：学号！別３０７２６０１１５度庆理王大学硕女樂化论文双目视觉浅层静脉成像技术的研究研究生：高梓翔指导教师：张莲教授学位类型：专业学位专业学位类别；工程硕壬（仪器仪表工程领域）研究方向：控制理论及应用培养单位；电子信息与自动化学院论文完成时间：２０１６年３月１０日论文答辩日期：２０１６年５月２７日ＣａｔｅｏｒＮｕｍｂｅｒ：ＬｅｖｅｌｏｆＳｅｃｒｅｃ：ｇｙｙＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ：ＳｔｕｄｅｎｔＮｕｍｂｅｒ；５１３０７２６０１１５＇Ｍａｓｔ

2、ｅｒｓＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｙＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＢｉｎｏｃｕｌａｒＶｉｓｉｏｎＳｕｐｅｒｆｉｃｉａｌＶｅｉｎＩｍａｉｎＴｅｃｈｎｉｕｅｓｇｇｑＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ；ＧａｏＺｉｘｉａｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒＰｒｏｆ．ＺｈａｎＬｉａｎｐ：ｇＳｐｅｃｉａｌｔ；ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄＭｅｔｅｒＥｎｉｎｅｅｒｉｎｙｇｇＲｅｓｅａｒｃｈＤｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＴｒａｉｎｉｎｇ

3、Ｕｎｉｔ；ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＴｈｅｓｉｓＤｅａｄｌｉｎｅ；Ｍａｒｃｈ１０，２０１６ＯｒａｌＤｅｆｅｎｓｅＤａｔｅ；Ｍａ２７２０１６ｙ，重庆理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果、作品。对本文的研究做出重要贡献的集体和个人，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。、、

4、ｙ作者签名：日期：〇／拌＾月含日＞２学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权重庆工学院可＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可１＾＾＞采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。＂＂本学位论文属于（请在Ｗ下相应方框内打Ｖ）；１。．保密。在年解密后适用本授权书＿２不保密＾／作者签名：Ｉ掏曰期如件＾月＾曰爭／导师签名：曰：曰期少）／年＾月多？摘要浅层静

5、脉成像技术在医巧领域可为医护人员提供静脉血管图像，辅助静脉穿刺，提高穿刺成功率，，具有较强的适用性该技术在身份识别领域中也同样发挥着重要作用，Ｗ致巧层静脉成像技术受到了广泛关注。传统的浅层静脉成像技术无法提供静脉血管的深度信息，但对于静脉穿刺或身份识别而言，缺々静脉血管的深度信息可能会导致静脉穿刺失败、无法进行身份识别等问题。针对目前手背静脉图像无法提供深度信息的问题一，提出了种利用双目视觉技术对手背静脉血管进行Ｈ维重建的方法。本文双目视觉技术的浅层静脉成像为应用背景，针对双目视觉Ｈ维重建平台、有效标定摄像机、图像的预处理和静脉血管Ｈ

6、维重建四个主要问题进行了研究，并使用Ｍａｔｌａｂ、ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１３等软件进行了验证。首先，Ｗ人体手背静脉作为采集对象，设计并搭建了双目视觉Ｈ维重建平台。根，，确定了各设备之间的空间位置据使用环境选择了摄像机型号设计近红外光源。其次，使用Ｍａｔｌａｂ完成了对两摄像机的有效标定。分析了现有标定板的类型，提出了一种基于电子设备屏幕的电子标定板，相比较于同等条件下的传统标定板，提局了标定精度。再次，完成了对手背静脉图像的预处理。根据手背静脉在近红外光下的成像特点，完成了去噪、增强，并使用自适应闽值法及连通域阔值法

7、，完成了对图像内静脉血管纹路的提取。最后，完成了对手背静脉血管的Ｈ维重建。对左右两摄像机所采集图像进行ＳＡＤ匹配，根据视差原理计算重叠区域像素点的深度，计算得到两图像重叠区域的视差图，数据，Ｗ静脉血管纹路图像为索引筛选出手背静脉血管的Ｈ维图像，并完成了手背静脉二维图像与手背静脉血管兰维图像的对比。关键词：双目立体视觉；摄像机标定；静脉图像；兰维重建；图像处理ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＳｕｐｅｒｆｉｃｉａｌｖｅｉｎｉｍａｇｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎ化ｅｍｅｄｉｃａｌｆｉｅｌｄｃａｎｐｒｏｖｉｄｅ

8、ｍｅｄｉｃａｌｖｅｉ