目前,静脉血管穿刺是临床最基本的护理技术之一,快速准确地找到静脉穿刺的位置至关重要。对医护经验尚浅的工作者,快速地找到体表静脉不明显病人的穿刺位置尤为不易,由此引发的医患纠纷也屡见不鲜。人体手肘静脉是穿刺常用静脉。本文以手肘静脉图像作为研究对象,研发一种辅助静脉穿刺的可视化系统,旨在帮助医护人员在静脉穿刺的过程中看得更清楚,对穿刺位置把握更准确。主要研究内容如下:1、构建手肘静脉图像采集装置,根据静脉血管成像特点选择合适的光源、摄像头及其相关配件用于采集静脉图像。采集了200幅手肘静脉图像组成图像数据库用于算法验证。2、通过自适应伽马变换及双边滤波改善静脉图像光照不均匀,成像噪声多的问题。用限制对比度自适应直方图均衡化初步提高手肘静脉图像对比度,并通过多种插值方法结合的方式消除图像的棋盘格化,提高算法运行速度。3、设计基于Hessian矩阵的多尺度自适应血管滤波器用于过滤静脉结构。在滤波器中增加了自适应参数调整和对比度增强设计。实验结果表明,该滤波器对静脉结构提取准确率较高。将滤波器输出图像与原图像叠加融合,使得静脉观察效果进一步提升。4、通过对静脉进行分段,以静脉段轮廓为基础,从静脉段形状、位置、灰度值出发,对每条静脉段提取8个维度的特征向量。通过交叉验证,确定用于识别穿刺静脉段的分类模型。实验结果表明将多种分类模型集成后的分类器能达到91.7%的准确率。实现手肘静脉图像增强及穿刺静脉段可视化系统,该系统无接触,静脉显像清晰,操作简单。