近紅外人體靜脈成像技術的研究.pdf

1、人體靜脈成像技術已成為生物特征識別、醫(yī)學設備研究的熱點，特別是計算機技術、醫(yī)學圖像和模式識別等學科的不斷發(fā)展，人體靜脈已作為一個重要的生物特征應用于各個領域中。該項技術成功解決了傳統(tǒng)的壓脈帶、靜脈術后修復需要清晰靜脈紋路、快速的進行靜脈注射、檢查術后靜脈血管恢復等問題。
　　本文首先對人體靜脈成像的原理進行了詳細且深入的分析，通過該分析完成了硬件電路中各部分器件的選型，主要包括FPGA最小系統(tǒng)板、CMOS圖像傳感器、近紅外LED光

2、源、顯示等模塊，從而完成了人體靜脈圖像采集平臺的設計與實現(xiàn);其次，通過實驗證明了該系統(tǒng)采集的實時性較強，顯示的人體靜脈圖像紋路清晰、連通性較好，具有良好的穩(wěn)定性。由于通過研制的人體靜脈成像裝置采集到的靜脈圖像在傳輸、轉換以及處理等過程中不可避免的會受到各種噪聲的污染，通過人眼的觀察很難分辨出圖像質量的好壞。為此，本文對采集到的以及通過相應算法處理過的人體靜脈圖像進行了質量評價，為選取出質量較清晰的圖像打好了堅實的基礎，本文主要工作如下:

3、
　　(1)給出了對在不同波長近紅外光下采集到的人體靜脈圖像進行CLAHE增強和NiBlack算法處理，并通過多組實驗對比處理前和處理后圖像的質量。結果表明，在近紅外光反射照射下，940nm單色光采集的手臂靜脈成像效果最佳，760nm和940nm的混合光相比次之，760nm單色光采集到的效果則不理想。因此，本實驗選擇了混合光做為光源照射;
　　(2)由于手背相比人體某些部位擁有更為豐富的靜脈紋路特征，因此本章節(jié)選取手背靜脈圖

4、像進行研究。對采集到的靜脈圖像進行了對比度增強、高頻強調濾波、靜脈分割以及細化等處理，每一步的處理都通過對比實驗選取最佳的處理算法進行下一步處理，處理后的靜脈紋路清晰可見，視覺效果較好，從而為生物特征識別、術后靜脈恢復提供了堅實的理論基礎;
　　(3)人體靜脈圖像采集平臺的好壞、圖像的傳輸、圖像的處理等均可能產生各種各樣的噪聲污染，從而導致圖像清晰度受損。為此，本文采用圖像質量評價方法對人體靜脈圖像的清晰度進行評價，該評價結果與人