本實用新型屬于醫(yī)療輔助儀器，具體涉及一種基于雙目立體視覺的人體淺層靜脈三維重建裝置。

背景技術(shù)：

靜脈紅外成像在醫(yī)療輔助及生物特征識別中發(fā)揮著重要作用。在醫(yī)療方面，靜脈成像技術(shù)得到了快速的發(fā)展。有相關(guān)資料表明：正常成人首次進(jìn)行靜脈穿刺的成功率為73%；對兒童進(jìn)行靜脈穿刺時前2次的失敗率為58%；對于多數(shù)人而言，在靜脈穿刺時過程中“漏針”的概率為23-28%，由于人體淺層皮下組織較多，在靜脈穿刺過程中會受如：血管深度、脂肪層厚度、皮膚色素含量等諸多因素的影響，使得經(jīng)驗不足乃至經(jīng)驗豐富的醫(yī)護(hù)人員在進(jìn)行穿刺時易存在成功率較低的現(xiàn)象。在生物身份識別領(lǐng)域中，手背中靜脈圖像含有較多的可識別特征，因此，相比較于傳統(tǒng)的身份識別方式而言，靜脈識別具有非接觸、唯一性、區(qū)分活體等優(yōu)勢，這使得其較于其它識別方式更為安全。所以，人體淺層靜脈成像技術(shù)能夠在上述諸方面發(fā)揮重要作用，尤其是在醫(yī)療領(lǐng)域中，具有非常寬廣的發(fā)展前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種基于雙目立體視覺的人體淺層靜脈三維重建裝置，以解決由于患者靜脈不凸顯，導(dǎo)致的臨床靜脈穿刺中失敗率較高的問題。

本實用新型所述的基于雙目立體視覺的人體淺層靜脈三維重建裝置，包括兩臺紅外攝像機(jī)、兩個濾波片、近紅外光源、USB數(shù)據(jù)線同步觸發(fā)模塊和計算機(jī)；

兩臺紅外攝像機(jī)平行設(shè)置，并分別通過USB數(shù)據(jù)線與計算機(jī)連接；

同步觸發(fā)模塊分別與兩臺紅外攝像機(jī)、計算機(jī)連接；

兩臺紅外攝像的鏡頭均朝下并位于同一水平面上；

兩個濾波片分別對應(yīng)設(shè)置在兩個鏡頭的入射光線一側(cè)；

近紅外光源的亮度可調(diào)，其設(shè)置在兩臺紅外攝像機(jī)的下方。

所述鏡頭采用6mm固定焦距鏡頭；

所述近紅外光源與鏡頭之間的距離D1為120mm～180mm；能夠使兩臺攝像機(jī)在120mm～180mm成像距離中提供約為180mm～200mm的有效重疊區(qū)域，具有較廣的三維重建區(qū)域。

所述近紅外光源采用850nm紅外光源；所述濾波片采用850nm濾波片。

本實用新型的有益效果：

（1）近紅外光源與攝像機(jī)分別處于采集對象的兩側(cè)，有效避免了因皮膚表面結(jié)構(gòu)及紋理對光源的反射影響，能夠提高成像質(zhì)量；

（2）針對的對象為人體淺層靜脈區(qū)域，應(yīng)用范圍較廣；

（3）近紅外光源的亮度可調(diào)，能夠適用于不同人群，避免因脂肪層較厚而無法使用。

綜上所述，本實用新型解決了由于患者靜脈不凸顯，導(dǎo)致的臨床靜脈穿刺中失敗率較高的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖（除計算機(jī)和同步觸發(fā)模塊）；

圖中：1、攝像機(jī)，2、鏡頭，3、濾波片，4、近紅外光源，5、工作臺，6、固定架，7、支架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示的基于雙目立體視覺的人體淺層靜脈三維重建裝置，包括兩臺紅外攝像機(jī)1、兩個濾波片3、近紅外光源4、USB數(shù)據(jù)線、同步觸發(fā)模塊和計算機(jī)。兩臺紅外攝像機(jī)1平行設(shè)置，并分別通過USB數(shù)據(jù)線與計算機(jī)連接，將所采集的圖像傳輸給計算機(jī)。同步觸發(fā)模塊分別與兩臺紅外攝像機(jī)1、計算機(jī)連接；同步觸發(fā)模塊接收計算機(jī)的控制指令，控制兩臺紅外攝像機(jī)1同步采集圖像數(shù)據(jù)。兩臺紅外攝像機(jī)1的鏡頭2均朝下并位于同一水平面上。兩個濾波片3分別對應(yīng)設(shè)置在兩個鏡頭2的入射光線一側(cè)。近紅外光源4的亮度可調(diào)，其設(shè)置在兩臺紅外攝像機(jī)1的下方。

本實施例中，攝像機(jī)1配置為：采用安森美的Mt9m001型紅外CMOS圖像傳感器，分辨率為1280*720，幀率為30FPS頭，搭配了6mm固定焦段鏡頭。近紅外光源4采用850nm紅外光源，即可發(fā)射出波長為850nm的紅外光。其由12顆2W紅外LED燈珠構(gòu)成，其每顆LED燈珠發(fā)光角度為120°，該光源分三檔可調(diào)，分別為6W、12W和24W。濾波片3采用850nm濾波片，可過濾波長為850nm之外的光波。

利用本實用新型所述的基于雙目立體視覺的人體淺層靜脈三維重建裝置進(jìn)行人體淺層靜脈三維重建的過程如下：

步驟一、首先將近紅外光源4水平放置在工作臺5上，然后利用固定架6將兩臺紅外攝像機(jī)1固定，將濾波片3安裝在鏡頭2內(nèi)，或通過支架7安裝在鏡頭2外。當(dāng)兩臺紅外攝像機(jī)1固定好后，需滿足如下條件：

（1）兩個鏡頭2均朝下并位于同一水平面上。

（2）兩個鏡頭2的光軸之間的距離D2可根據(jù)鏡頭和相機(jī)傳感器靶面大小確定，本實施例中，兩個鏡頭2的光軸之間的距離D2為50mm，以滿足兩臺攝像機(jī)1有足夠的有效重疊區(qū)域及視差。

（3）近紅外光源4與鏡頭2之間的距離D1為120mm～180mm。

步驟二、將拍攝對象（比如：手掌）放置于近紅外光源4的上方，并與光源直接接觸，且拍攝對象處于兩臺攝像機(jī)1的中線位置。

步驟三、利用兩臺紅外攝像機(jī)1來拍攝圖像，并將圖像傳輸給計算機(jī),由于在拍攝對象與鏡頭之間設(shè)有850nm濾波片，能夠過濾掉不必要波長的外界光線，從而提高了成像質(zhì)量。

步驟四、計算機(jī)對圖像進(jìn)行處理和三維重建，最后得到人體淺層靜脈的三維圖像，并通過計算機(jī)對靜脈進(jìn)行三維顯示。所得到的三維靜脈信息可作為臨床醫(yī)療輔助用，也可作為身份認(rèn)證。