[发明专利]一种基于双目视觉的手背静脉成像装置及方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉的手背静脉成像装置，其特征在于：该装置包括：

能够均匀的发射包括拍摄平台在内的近红外光、可以调节近红外光的照射角度、可调节光源的功率的近红外环形光源模块(110)；

用于同时拍摄待测人员的手背静脉，对待测人员的手背图像进行采集近红外图像和可见光图像的图像采集模块(120)；

用于提取在图像采集模块(120)图像数据中的静脉信息对静脉图像进行三维重建的图像处理模块(130)；

承载放置实验装置的光学平台(140)；

用于放待测人员的手部的黑色吸光布(150)；

固定支撑近红外环形光源模块(110)的第一支撑杆(160)；

固定支撑图像采集模块(120)的第二支撑杆(170)。

2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的手背静脉成像装置，其特征在于：所述近红外光源模块(110)包括环形光源(111)、光源旋转固定板(112)和光源功率控制器(113)，其中环形光源(111)通过第一支撑杆(160)设置在光源旋转固定板(112)的底面光学平台(140)上方；所述环形光源(111)是由四层环绕的LED排列组合构成，环形光源(111)的出光角度为90度，环形光源(111)的波长是850nm，所述光源旋转固定板(112)和第一支撑杆(160)之间由万向轮连接，环形光源(111)与光源功率控制器(113)由连接线连接，光源功率控制器(113)可调节光源的功率。

3.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的手背静脉成像装置，其特征在于：所述图像采集模块(120)包括第一相机(121)、第二相机(122)、双目固定支架(123)、水平仪(124)和滤光片(125)；其中第一相机(121)和第二相机(122)横向并排对应黑色吸光布(150)的正上方设置在双目固定支架(123)上，在第一相机(121)和第二相机(122)的前方设置有850nm的滤光片(125)，所述双目固定支架(123)上带有凹槽(126)，所述凹槽(126)可以对设置在凹槽(126)上的第一相机(121)和第二相机(122)双目距离进行调节；所述水平仪(124)放置在双目固定支架(123)上面，所述双目固定支架(123)通过两个第二支撑杆(170)被设置在光学平台(140)上。

4.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的手背静脉成像装置，其特征在于：所述图像处理模块(130)用于提取在图像采集模块(120)图像数据中的静脉信息，进行图像校正、图像剪裁、图像去噪、图像增强、多级图像分割、特征提取和匹配、获取视差图和深度图七个图像处理算法操作步骤，最后根据匹配结果对静脉图像进行三维重建。

5.根据权利要求4所述的一种基于双目视觉的手背静脉成像装置，其特征在于：所述图像校正是对相机拍摄到的原始图像进行校正，图像校正是采用MATLAB中的calib_gui工具箱和stereo_gui工具箱进行，相机标定后可以得到两个相机的内参矩阵和外参矩阵。

6.根据权利要求4所述的一种基于双目视觉的手背静脉成像装置，其特征在于：所述图像去噪采用双边滤波和高斯滤波算法实现；所述图像增强采用的是直方图均衡法实现；所述图像剪裁是让目标区域占到全图像的更大百分比以加快后期匹配速度。