靜脈圖像增強方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，具體設(shè)及靜脈圖像增強方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像增強的目的是為了某種應(yīng)用目的去改善圖像質(zhì)量，處理的結(jié)果使圖像的某些 特性方面更加鮮明、突出，使處理的結(jié)果更適合于人的視覺特性或機器識別分析，W便于實 現(xiàn)對圖像的更高級處理和分析。圖像增強處理并不能增加原始圖像的信息，而只能增強對 某種信息的辨識能力，使處理后的圖像對某些特定的應(yīng)用比原來的圖像更加有效。
[0003] 現(xiàn)在通常用血管穿刺術(shù)來抽血和輸入血液、生理鹽水等液體，但實施該種醫(yī)學(xué)技 術(shù)的關(guān)鍵是要設(shè)法找到人體的血管，才能下針穿刺血管進(jìn)行后續(xù)治療。當(dāng)穿刺對象是兒童 或體胖者等血管不明顯者時，血管非常不好找。當(dāng)血管不易看清時，如何快速準(zhǔn)確地在病人 身上找到血管就顯得非常重要。臨床上通常采用目視法和觸摸法去找靜脈，該兩種方法在 臨床靜脈注射上都存在缺陷，對醫(yī)護(hù)人員經(jīng)驗要求教高，對靜脈較細(xì)、靜脈隱藏較深等多種 病人進(jìn)行靜脈注射難度較大，通常需要試驗幾次，不僅增加病人疼痛，而且容易引起病人反 感，引起醫(yī)患糾紛。臨床上也有利用靜脈投影顯像裝置來找靜脈血管，但因為現(xiàn)有的靜脈投 影顯像裝置的圖像處理模塊的圖像增強處理效果不理想，使得靜脈血管的顯影圖像也不清 晰，使醫(yī)生不容易從中確定病變區(qū)域，從圖像細(xì)節(jié)區(qū)域中發(fā)現(xiàn)問題，影響了后續(xù)的治療和判 斷。
[0004] 因此我們有必要設(shè)計一種新的靜脈圖像增強方法及裝置，W解決靜脈圖像增強效 果不明顯，影響醫(yī)生從圖像細(xì)節(jié)區(qū)域中發(fā)現(xiàn)問題，造成后續(xù)治療和判斷的不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種靜脈圖像增強方法及裝置，該方法能使靜脈圖像變得 清晰、直觀；該裝置的使用能便于醫(yī)務(wù)人員看清病人靜脈情況，W準(zhǔn)確做出判斷。
[0006] 本發(fā)明是該樣實現(xiàn)的：
[0007] 一種靜脈圖像增強方法，包括如下步驟：
[000引步驟1、利用近紅外光攝像頭采集人體體表圖像；
[0009] 由于人體皮下靜脈中的去氧血紅蛋白對近紅外光的吸收與普通皮下組織不同，因 此采用近紅外光攝像頭采集到的人體體表圖像中含有皮下靜脈的部分顏色較暗，經(jīng)圖像增 強處理后可明顯區(qū)別于其他區(qū)域；
[0010] 步驟2、利用多角度旋轉(zhuǎn)高斯濾波算法對步驟1中采集的人體體表圖像進(jìn)行人體 體表圖像增強；
[0011] 步驟3、對增強后的人體體表圖像進(jìn)行靜脈紋路突出處理；
[0012] 如果僅僅只是對靜脈圖像進(jìn)行增強處理，雖然能夠較明顯的突出靜脈紋路，但是 圖像中毛刺與干擾較多，靜脈顯影突出不明顯；對于靜脈不明顯的人而言，增強效果則不甚 理想，因此需要對增強后的圖像進(jìn)行后處理，進(jìn)一步突出靜脈紋路；
[0013] 步驟4、對靜脈紋路突出處理后的靜脈圖像進(jìn)行圖像輸出顯示；
[0014] 步驟2中，利用多角度旋轉(zhuǎn)高斯濾波算法對步驟1中采集的人體體表圖像進(jìn)行人 體體表圖像增強的方法為：
[0015] 步驟（1)、建立角度旋轉(zhuǎn)矩陣R ;
[0016] 步驟（2)，利用角度旋轉(zhuǎn)矩陣R和步驟1中的人體體表圖像生成高斯濾波模板K， 確定高斯濾波模板K需要旋轉(zhuǎn)的多個角度，并在每個角度上生成新的高斯濾波模板P ;
[0017] 步驟（3)、用每個角度上的新的高斯濾波模板P對人體體表圖像進(jìn)行濾波處理，得 到每個角度方向上的靜脈增強圖像；
[0018] 步驟（4)、選取每幅圖像上的靜脈增強的優(yōu)勢區(qū)域，并將其融合成靜脈增強圖像。
[0019] 步驟（4)中選取每幅圖像上的靜脈增強的優(yōu)勢區(qū)域，并將其融合成靜脈增強圖像 的方法為：
[0020] 對步驟做中得到的不同角度的靜脈增強圖像進(jìn)行像素點遍化比較該些靜脈增 強圖像上相同位置像素點的增強效果，選擇該一位置上增強效果最佳的一個點作為該位置 的增強像素點進(jìn)行輸出；圖像遍歷結(jié)束后，原圖像上每個像素點都對應(yīng)一個最佳像素點，將 所有的最佳像素點組成新的靜脈增強圖像。
[0021] 按上述方案，步驟（2)中，旋轉(zhuǎn)的角度有6個，所述6個角度分別為±31/6， ± ji/2，±53t/6〇
[0022] 按上述方案，步驟3中，對增強后的人體體表圖像進(jìn)行靜脈紋路突出處理的方法 為：
[002引步驟（a)、將經(jīng)過步驟2增強的圖像采用圖像分水嶺算法，提取出靜脈圖像的灰度 谷底部分；
[0024] 步驟化）、對提取到的谷底圖像進(jìn)行自適應(yīng)二值化處理；
[0025] 步驟（C)、自適應(yīng)二值化處理后的圖像經(jīng)過面積濾波去除小塊雜質(zhì)；
[0026] 步驟（d)、對去除小塊雜質(zhì)的圖像進(jìn)行中值濾波，形成平滑的靜脈紋路突出圖像。
[0027] 按上述方案，所述高斯濾波模板K的公式為K (X，y) = -exp (- y V2 0 2) (1)
[0028] 式（1)中：y為高斯分布的期望，0 2為高斯分布的方差，X，y分別為角度旋轉(zhuǎn)矩 陣R的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)；
[0029] 所述角度旋轉(zhuǎn)矩陣
【主權(quán)項】
1. 一種靜脈圖像增強方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟1、利用近紅外光攝像頭采集人體體表圖像； 步驟2、利用多角度旋轉(zhuǎn)高斯濾波算法對步驟1中采集的人體體表圖像進(jìn)行人體體表 圖像增強； 步驟3、對增強后的人體體表圖像進(jìn)行靜脈紋路突出處理； 步驟4、對靜脈紋路突出處理后的靜脈圖像進(jìn)行圖像輸出顯示； 步驟2中，利用多角度旋轉(zhuǎn)高斯濾波算法對步驟1中采集的人體體表圖像進(jìn)行人體體 表圖像增強的方法為： 步驟（1)、建立角度旋轉(zhuǎn)矩陣R; 步驟（2)，利用角度旋轉(zhuǎn)矩陣R和步驟1中的人體體表圖像生成高斯濾波模板K，確定 高斯濾波模板K需要旋轉(zhuǎn)的多個角度，并在每個角度上生成新的高斯濾波模板P; 步驟（3)、用每個角度上的新的高斯濾波模板P對人體體