[发明专利]一种静脉分布显示方法及装置有效

专利信息
申请号: 201710804444.4 申请日: 2017-09-07
公开(公告)号: CN107749049B 公开(公告)日: 2021-09-28
发明(设计)人: 邸思;朱申予;金建;袁海 申请(专利权)人: 广州中国科学院先进技术研究所;深圳先进技术研究院
主分类号: G06T5/00 分类号: G06T5/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/33;G06T11/40
代理公司: 广州容大知识产权代理事务所(普通合伙) 44326 代理人: 刘新年
地址: 510000 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 静脉 分布 显示 方法 装置
【说明书】:

发明公开了一种静脉分布显示方法及装置,其中,所述方法包括:采集待检测部位的红外图像与可见光图像;对所述红外图像进行预处理,得到中间图像;求取所述中间图像的曲率极大值,并滤除噪声点,以得到特征点图像;基于血管延伸方向,对所述特征点图像中的血管特征点进行连接处理,得到血管分支图像;将所述血管分支图像中的血管分支连接成静脉网络,以构成人体血管的中心线,并去除所述中心线上的毛刺,得到处理后的中心线图像;确定所述中心线图像中的目标血管区域,并在所述可见光图像中与所述目标血管区域对应的部分填充血管颜色。本申请提供的技术方案,能够解决传统静脉显示系统所显示的图像丢失或不能完全恢复表皮原色的问题。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域,具体涉及一种静脉分布显示方法及装置。

背景技术

静脉分布使用红外成像的手段对皮下静脉血管进行增强显示。这种技术可以显著提高穿刺的成功率。而红外图像的显示效果类似灰度图,丢失了皮肤的真实色彩,因此要结合可见光图像的颜色信息与红外图像中的静脉分布相融合,以提高显示效果。这样就出现一个新的问题:常用的可见光与红外图像融合技术无法完全保留手部皮肤的颜色,且皮肤与血管的对比依然不够明显。因此,需要从红外图像中,把血管的位置、宽度信息提取出来,单独叠加在可见光图像上,以达到增强显示的目的。

当前,提取红外图像上静脉血管的方法主要有三类。第一类方法是首先对原图像进行平滑滤波去除噪声,然后直接选取感兴趣区域进行阈值化处理。这一类方法对图像质量要求较高,或者需要给定感兴趣区域,否则全局阈值无法准确提取主要血管,还会受到因光照不均带来的噪声的干扰。一些改进的阈值化方法能够改善这一状况,然而仍然无法较好的滤去噪声。第二类方法采用血管模型匹配的方法。可以采用高斯匹配滤波器进行二次滤波得到细化血管骨架,这种方法无法确定血管宽度,噪声依然较多。此外,还有的现有技术首先采用非降采样小波变换法提取血管特征,再使用分段样条法进行匹配,该方法较高斯匹配滤波器为佳,然而需要事先估计血管在图像中的宽度。第三类是通过图像曲率来确定血管位置的方法:逐行计算图像的曲率,找到局部极大值来确定血管中心线位置,是一种较为稳定的提取方法。这一方法也多用于血管位置的初步提取,但仍旧需要细化来去除噪声。

发明内容

为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种静脉分布显示方法及装置。所述技术方案如下:

一方面,一种静脉分布显示方法,所述方法包括:

采集待检测部位的红外图像与可见光图像;

对所述红外图像进行预处理,以去除噪声并增强对比度,得到中间图像;

求取所述中间图像的曲率极大值,并滤除噪声点,以得到包含所有血管特征点的特征点图像,其中,所述结果图像中包括每个血管特征点对应的血管延伸方向;

基于所述血管延伸方向,对所述特征点图像中的血管特征点进行连接处理,得到血管分支图像;

将所述血管分支图像中的血管分支连接成静脉网络,以构成人体血管的中心线,并去除所述中心线上的毛刺,得到处理后的中心线图像;

确定所述中心线图像中的目标血管区域,并在所述可见光图像中与所述目标血管区域对应的部分填充血管颜色。

进一步地,在采集待检测部位的红外图像与可见光图像之后,所述方法还包括:

将所述红外图像和所述可见光图像进行配准,以使两幅图像的位置相对应。

进一步地,对所述特征点图像中的血管特征点进行连接处理包括:

首先连接相距只有一个像素的空缺的两个血管特征点,然后按照血管特征点对应的血管延伸方向连接间断的血管中心线,以将散开的血管特征点连成血管分支。

进一步地,确定所述中心线图像中的目标血管区域包括:

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