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小儿指纹采集与图像处理研究

作　者: 张孝龙
导　师: 彭欣
学　校: 山东中医药大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 中医儿科小儿指纹指纹图像采集设备 MATLAB图像处理
分类号: R272
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

目的：探索图像采集与处理技术在中医小儿指纹研究中的应用。通过研究设计图像采集硬件，并进行临床指纹图像采集以及指纹图像处理分析，以此实现小儿指纹图像的客观化、数字化的采集及研究，从而探讨中医理论的客观化以及进行特色诊疗方法的研究。论文分为5部分：1.绪论；2.小儿指纹采集硬件设计；3.小儿指纹临床样本采集；4.小儿指纹图像处理研究；5.总结与讨论。方法：采用维视高分辨率彩色数字摄像机，配合手动变焦镜头以及环形LED视觉光源搭建图像采集硬件设备，同时设计图像采集软件平台。临床采集不同年龄、性别、病症的小儿指纹图像并记录其临床症状、体征及病情变化等信息存档，同时采集正常小儿的指纹图像以作对照实验。研究当前图像处理、分割方法，并利用MATLAB软件平台对小儿指纹图像进行处理分析，对比图像处理效果。结果：采用图像采集系统能够客观形象、实时地观察小儿指纹，同时采集的指纹图像可以长期保存，便于后期处理观察分析。各种图像处理算法能够明确清晰的分辨出小儿指纹三关位置以及指纹长短特征。处理后的图像结果显示与肉眼主观观测的指纹特征相吻合。通过对各方法的探讨，利用MATLAB环境进行实验，总结各传统图像分割算法的优缺点。图像边缘检测方法对于指纹特征提取分析具有显著效果，其中Canny图像分割算法较其他算法在指纹三关分析上优势明显，水平集算法对于处理分析小儿食指轮廓以及指纹长短特征优势明显。三维指纹图像能立体客观地反映出指纹的长短、浮沉等特征信息。结论：本文实现了利用彩色数字图像摄像机临床采集小儿指纹图像，数据收集做到客观、真实、准确、方便。同时利用MATLAB进行边缘检测、图像分割等操作，提取了我们所感兴趣的信息，以此实现小儿指纹图像的客观化的采集及研究，避免临床医生诊断时的主观偏差，为临床诊断和教学工作提供一定的参考。

全文目录

提要  3-4
Abstract  4-9
引言  9-10
第一章绪论  10-19
  1 选题的背景与意义  10
  2 小儿指纹诊断的基本内容  10-12
  3 小儿指纹诊断的历史起源与发展  12-17
    3.1 小儿指纹诊断的起源  12
    3.2 小儿指纹诊断的发展  12-17
  4 小儿指纹诊断的现代研究  17
  5 小儿指纹诊断的国内外现状  17-19
第二章小儿指纹采集设备设计  19-24
  1 小儿指纹采集硬件设备  19-22
    1.1 实验仪器与器械  19
    1.2 实验仪器的特点  19
    1.3 实验仪器规格与参数  19-22
  2 小儿指纹采集软件系统  22-24
第三章小儿指纹临床样本采集  24-28
  1 小儿指纹采集流程  24-25
    1.1 实验仪器的组装  24-25
    1.2 小儿指纹图像采集过程  25
  2 小儿临床观察项目  25-28
    2.1 小儿指纹临床资料采集表  26-27
    2.2 临床资料采集表填写说明  27-28
第四章小儿指纹图像处理研究  28-45
  1 数字图像的基本原理  28-30
    1.1 图像数字化  29-30
    1.2 图像的质量  30
  2 图像处理原理  30-36
    2.1 图像预处理  30-31
    2.2 图像亮度与对比度调节  31-32
    2.3 阈值法分割  32-33
    2.4 边缘检测  33-36
  3 Matlab软件及其开发平台  36-37
    3.1 图像处理函数  36-37
  4 Matlab图像处理  37-42
    4.1 图像导入  37-38
    4.2 小儿指纹图像预处理  38-41
    4.3 边缘检测  41-42
  5 水平集图像分割算法  42-45
    5.1 感兴趣区域提取  42-43
    5.2 食指轮廓和小儿指纹提取  43-45
第五章总结与讨论  45-47
  1 本实验研究发现及意义  45
  2 问题分析与展望  45-47
参考文献  47-49
致谢  49-50
攻读硕士期间所发表论文  50-51
附件  51-62
科研课题  62-63
详细摘要  63-66

小儿指纹采集与图像处理研究

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