基于雙目視覺測量的脈搏形態(tài)三維重構(gòu)研究.pdf

1、脈搏信號蘊(yùn)含著人體豐富的生理和病理信息。在傳統(tǒng)的脈象研究中主要依靠醫(yī)者的主觀經(jīng)驗判斷脈象，缺乏客觀的量化標(biāo)準(zhǔn)。隨著科技的進(jìn)步，近年來對脈象的研究逐漸客觀化，但獲取的多是一維的脈搏信息。面對人體的復(fù)雜性，獲取多維的反映人體生理和病理的脈搏信號對中醫(yī)的分析診斷至關(guān)重要。本文以雙目視覺測量原理為基礎(chǔ)設(shè)計出雙目視覺脈搏圖像傳感器，來獲取脈搏的三維特征信息，為進(jìn)一步在時空域中提取多種表征脈搏形態(tài)的特征奠定了基礎(chǔ)。
　　首先，本文詳細(xì)闡述了雙

2、目視覺脈搏圖像傳感器的設(shè)計，包括機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、同步信號觸發(fā)系統(tǒng)、氣密性系統(tǒng)和光照系統(tǒng)的各部分結(jié)構(gòu)。簡要說明了雙目視覺脈搏圖像傳感器的工作原理。
　　然后，重點介紹了脈搏形態(tài)三維重構(gòu)的兩種方法。第一種是基于雙目視覺測量原理的三維重構(gòu)。首先對雙相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定；然后對采集到的左右脈搏圖像經(jīng)過四個階段的預(yù)處理，有效地消除圖像噪聲，平衡了兩幅圖像間的亮度差異。針對氣囊探頭薄膜網(wǎng)格的特點，靈活利用形態(tài)學(xué)處理圖像的原理，從脈搏圖像中

3、提取所期望的網(wǎng)格交點作為特征點，并提出基于特征和區(qū)域聯(lián)合匹配的方法準(zhǔn)確對左右兩幅脈搏圖進(jìn)行匹配?；跇?biāo)定結(jié)果，對匹配的特征點進(jìn)行三維信息的恢復(fù)，并采用雙三次插值的方法得到脈搏三維形態(tài)。第二種是基于有限元分析的脈搏形態(tài)三維重構(gòu)，針對第一種方法提取的空間離散特征點少、通過插值來重構(gòu)三維曲面所帶來的問題，本文結(jié)合雙目視覺脈搏圖像傳感器工作原理及實驗和計算數(shù)據(jù)，利用有限元模擬分析的方法獲取脈搏的三維信息。實驗證明，利用有限元模擬分析的方法不僅能