[发明专利]双目近红外成像系统及血管识别方法

权利要求书

1.一种双目近红外成像系统(10)，其特征在于，包括：

双目摄像机构(11)；

红外光源(13)；

处理器(15)，分别与所述双目摄像机构(11)及所述红外光源(13)电连接以对由所述双目摄像机构(11)采集到的红外图像进行三维血管图像识别处理。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述处理器(15)包括图像采集单元(151)、血管特征提取单元(153)、图像匹配单元(155)及三维重建单元(157)；其中，

所述图像采集单元(151)用于控制所述双目摄像机构(11)对皮肤组织进行红外图像采集以形成第一图像和第二图像；

所述血管特征提取单元(153)用于对所述第一图像和所述第二图像进行滤波处理并去除血管以外的背景图像以形成第一血管图像和第二血管图像；

所述图像匹配单元(155)用于对所述第一血管图像和所述第二血管图像进行匹配处理以从所述第一血管图像和所述第二血管图像中选择出最优匹配的图像区域；

所述三维重建单元(157)用于根据所述最优匹配的图像区域中对应像素点的视觉差计算血管深度以完成血管三维图像的重建。

3.根据权利要求2所述的系统(10)，其特征在于，所述处理器(15)还包括图像增强单元(152)，所述图像增强单元(152)对所述第一血管图像和所述第二血管图像进行灰度增强处理。

4.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述红外光源(13)设置于所述双目摄像机构(11)的第一摄像机构和第二摄像机构的中心点连线的中垂线位置处。

5.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，还包括标定板(17)，所述标定板(17)为棋盘格结构，用于对所述双目摄像机构(11)的第一摄像机构和第二摄像机构进行立体标定。

6.一种血管识别方法，其特征在于，包括：

在红外光源照射下，采集皮肤组织同一部位的第一图像和第二图像；

对所述第一图像和所述第二图像进行血管特征提取形成第一血管图像和第二血管图像；

对所述第一血管图像和所述第二血管图像进行立体匹配形成三维血管图像以完成对血管的识别。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

采用标定板对双目摄像机构的第一摄像机构和第二摄像机构进行标定以降低所述第一血管图像和所述第二血管图像的立体匹配难度，所述标定板为棋盘格结构。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用标定板对双目摄像机构的第一摄像机构和第二摄像机构进行标定，包括：

控制所述第一摄像机构和所述第二摄像机构同时采集同一标定板下的图像形成第一标定图像和第二标定图像；

对多张所述第一标定图像和多张所述第二标定图像分别进行标定形成第一标定结果和第二标定结果；

对所述第一标定结果和所述第二标定结果利用张定友标定法进行处理以完成立体标定。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述第一血管图像和所述第二血管图像进行立体匹配形成三维血管图像，包括：

步骤1、选取图像窗口；

步骤2、利用所述图像窗口对所述第一血管图像进行像素块选择并确定全部第一像素点；

步骤3、利用所述图像窗口对所述第二血管图像进行像素块选择并确定全部第二像素点；

步骤4、计算全部所述第一像素点和全部所述第二像素点的对应灰度差的绝对值之和；

步骤5、判断所述图像窗口是否在搜索范围内；

若是，保存当前的灰度差的绝对值之和，并在所述第二血管图像中移动所述图像窗口，继续执行步骤3；

若否，执行步骤6；

步骤6、从保存的多个所述灰度差的绝对值之和中选择最小的作为最优匹配结果，并将所述最优匹配结果对应的所述图像窗口在所述第一血管图像和所述第二血管图像中选择的图像区域作为立体匹配的图像区域；

步骤7、根据立体匹配的图像区域中的对应像素点的视差计算对应像素点之间的深度以完成二维血管图像到三维血管图像的重构。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

从所述三维血管图像中根据血管的横向宽度及血管在一定长度范围内的平缓度选择扎针点位置；

将所述扎针点位置的三维坐标信息发送至显示设备以供医务人员参考或者发送至执行机构以用于自动穿刺。