I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   10 ,   No .   1 A p r il   2 0 1 8 ,   p p .   129 ~ 137   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 1 0 . i1 . p p 129 - 1 3 7          129       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijee cs   A Real Ti m e  Vein  Det e ction Sy st e m       K a zi  I s t ia qu Ah m e d,  M o ha m e d H a di H a ba ebi ,   M d Ra f i qu l I s la m   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   Co m p u ter E n g in e e rin g ,   Ku ll iy y a h   o f   En g in e e rin g I n tern a ti o n a Isla m ic Un iv e rsit y   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   15 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Mar   14 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Mar   30 ,   2 0 1 8       Blo o d   v e in d e tec ti o n   p ro c e ss   c a n   b e   c u m b e rso m e   f o n u rse a n d   m e d ica p ra c ti o n e rs  w h e n   it   c o m e s   to   sp e c ial  o v e r w e ig h t y p e   o f   p a ti e n ts.   Th is  sim p le   ro u ti n e   p ro c e d u re   c a n   lea d   th e   p ro c e s in to   a n   e x tre m e   c a la m it y   f o th e se   p a ti e n ts.   In   t h is  p a p e r,   w e   e m p h a siz e d   o n   a   p ro c e ss   f o th e   d e tec ti o n   o f   th e   v e in   in   re a t im e   u sin g   th e   c o n se c ra ti o n o f   M a tl a b   to   p re v e n o a lea st   re d u c e   th e   n u m b e o in e sc a p a b le  c a la m it y   f o p a ti e n ts  d u rin g   th e   i n f u sio n   o f   a   n e e d le  b y   p h leb o to m y   o d o c to i n   e v e r y d a y   li v e s.  He m o g lo b in   o f   th e   b lo o d   ti ss u e e n g ro ss e d   th e   Ne a r   In f ra re d   ( NIR)  il lu m in a ted   li g h a n d   Nig h v isio n   c a m e ra   is  u se d   to   c a p tu re   th e   sc e n e   a n d   e n h a n c e   th e   v e in   p a tt e rn   c lea rl y   u sin g   Co n tras L i m i ted   A d a p ti v e   Histo g ra m   Eq u a li z a ti o n   (CL AH E)   m e th o d .   T h is  sim p le   a p p ro a c h   c a n   su c c e ss f u ll y   a lso   l e a d   to   lo c a li z in g   b lee d in g   sp o ts,   c l o ts  f ro m   stro k e     e tc a m o n g   o th e t h i n g s.   K ey w o r d s :   Vein   Dete ctio n   Nea r   I n f r ar ed   C L AHE   I n f u s io n   o f   Nee d le   R ea l T im Ve in   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h a m ed   Had i H ab ae b i   Dep ar t m en t o f   E lec tr ical  an d   C o m p u ter   E n g in ee r i n g   K u ll i y y ah   o f   E n g in ee r i n g ,   I n ter n atio n al  I s la m ic  U n iv er s it y   Ma la y s ia ,   Ma la y s ia.   E m ail:  h ab ae b i@ ii u m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   N o w ad a y s ,   th e   in f u s io n   o f   n ee d le  to   th p atie n ts   f o r   h o s p italizatio n   h as  b ee n   d o n b y   d if f er e n t   m ed ical  o p er ato r s   in   t h f ie ld   o f   m ed ici n a n d   th e   Op er ato r s   also   r eq u ir to   f i n d   o u t t h v e in s   f o r   th d o n at io n   o f   b lo o d ,   t r an s f u s io n   o f   b lo o d   an d   in j ec tio n   o f   th a m p u l liq u id   o r   f lu id   in to   th b o d y   [ 1 ] I is   v er y   i m p o r tan p r o ce s s   f o r   th p h l eb o to m i s o r   th cli n icia n   to   f in d   th v ei n   v ess e to   av o id   n ee d less   p ain   d u to   th r ep ea ted   s k i n   at  p o k in g   o f   th p atien t.  Fo r   lo ca tin g   t h v e in   i n   th h an d   o f   t h p atie n ts ,   m an y   o f   t h e m   f ac e   th d i f f ic u lt ies  d u r i n g   t h p er io d   o f   in s er tio n   o f   n ee d le  in   t h f ir s t   ti m e,   w h ich   ca n   cr ea te  p an i c   at m o s p h er e   f o r   t h e   p atien t s   a n d ,   as  r e s u l t,  t h p r o ce s s   w ill   tak lo n g er   ti m e.   F u r t h er m o r e ,   i m a g i n g   u tili zi n g   Nea r   I n f r ar ed   ( NI R )   h as  t u r n e d   o u to   b an   e x ce p tio n al   i n s t r u m e n in   r e s to r ativ d ia g n o s tics .   Fo r   ex a m p le,   NI R   is   u s ed   in   Op tical  I n tell ig ib ilit y   T o m o g r ap h y   eq u ip p ed   f o r   3 im a g in g   w it h   h i g h   d et er m in a tio n   k ee p i n g   p ac w ith   lo w - co n tr o m icr o s co p y ,   in   m ea s u r in g   b lo o d s tr ea m ,   b lo o d   v o lu m e,   O2   u tili za ti o n ,   r e - o x y g e n ati on  r ates  an d   m u s cle  r ec u p er atio n   ti m i n   m u s cle,   in   th e   n o n in v a s i v e v alu a tio n   o f   ce r eb r u m   w o r k   a n d   o th er   m ed ical  ap p licatio n s   [2 ],   [ 3 ] .   A   s ta n d ar d   len s   ca m er ca n n o v ie w   th NI R   i m a g es  b ec au s it  r eq u ir es  an   I R   n o n e - b lo ck i n g   f ilter   to   allo w   it  to   v ie w   th i s   r an g f r o m   th elec tr o m a g n etic  s p ec tr u m .   Mo s s h o c k in g   in f o r m atio n   is   t h at,   t h e   r ate  o f   f ail u r i n   n ee d le  i n f u s io n   is   a p p r o x im a tel y   3 - 5 %   in   th e   f ir s en d ea v o r   a m o n g   5 0 0   m illi ar d   o n   t h h u m an   p h y s iq u f o r   d if f er en t p u r p o s e,   [4 ]   q u an tify   t h is   b y   t h eir   ex p lo r atio n .   T h p atter n s   o f   t h v ei n s   ar co r ch ar ac ter s   a n d   t h s k i n   is   th e   p r o tecto r   o f   t h v ei n s   w h i ch   ar n o t   ex ag g er ated   b y   b r ick la y i n g ,   p r o p ag atio n ,   s cr atch e s ,   an d   w o u n d s   e tc.   k i n d   o f   ac ti v itie s .   V ein   lo ca tio n   i s   t h tech n iq u f o r   d is s ec ti n g   t h v ein   d esi g n s   o r   t h e x a m p les   o f   v ei n s   u n d er   t h s k i n   a n d   it  is   co n ce i v ab le  to   d is tin g u is h   t h v ein s   f r o m   t h e   b in ar y   f r a m f r o m   er r atica ll y   b eg in   p o s i tio n   u tili z in g   li n t r ac k in g   tec h n iq u e   [5 ] .   Ho w e v er ,   th e   r ad iatio n   o f   in f r ar ed   is   e m itted   b y   h u m a n s   an d   th te r m   t h er m o g r ap h y   ca n   b d ef i n ed   as t h e   p o r tr ait  p r o d u ce d   b y   a n   i n f r ar ed   ca m er w h er it   d o es  n o r eq u ir li g h t   a n d   is   n o t   af f ec te d   b y   t h v ar iatio n   i n   th il lu m i n atio n   [6 ] .   Far - i n f r ar ed   ( FIR)  ca p tu r es  t h t is s u h a v in g   a   h i g h er   te m p er atu r th a n   t h ad j ac en t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 8   :   1 2 9     1 3 7   130   tis s u i n   th s u r f ac a n d   Nea r - i n f r ar ed   ( NI R )   ca p tu r es  t h b lo o d   v en o u s   e n g r o s s es  m a x i m u m   o f   t h i n f r ar ed   r ad iatio n   th a n   th ad j ac en tis s u e.   Mo r eo v er ,   th NI R   a n d   FIR  b o th   ca m er a s   ca p tu r ed   th lig h b e y o n d   t h e   v ie w   o f   h u m a n s   a n d   th e   r an g o f   NI R   il lu m i n atio n   is   ar o u n d   7 4 0   n an o m eter s   to   9 4 0   n an o m eter s   a n d   i s   ca p ab le  to   in f iltra te  5 m m   s u b t er r an ea n   in to   th s k i n   tis s u e   [ 7 ],   [ 8 ] .   Vein   Vie w er   an d   C MO ca m er an d   XB ee   p air   w it h   I R   illu m in ato r   is   lin o f   p r o d u ct  w h ic h   g i v e s   th p r ac titi o n er   r ea l - ti m i m ag p r o j ec te d   in   o n   th p atien t   ar m   a n d   it  u s e s   th p r in cip le  t h at  in f r ar ed   lig h is   ab s o r b ed   b y   t h b lo o d   m o r th an   t h s u r r o u n d in g   ti s s u [3 ],   [ 7 ] .   Ho w ev er   o n o f   t h m o s d if f ic u lt  i s s u es  i n   v ein   s h ap d is ti n g u i s h in g   p r o o f   b y   u tili z in g   s en s o r   co m b i n atio n   b et w ee n   th d e v i ce s   [9 ] .   Mo r eo v er ,   v ein   d etec tio n   ca n   b d r asti ca ll y   e n h a n ce d   b y   m o d i f y in g   ca m er len s   to   I R   s e n s i tiv it y   t h r o u g h   r e m o v i n g   I R   f i lter   w it h   r esp ec to   R GB   ca m er [1 0 ] .   H o w ev er ,   all  th m o d er n   ca m er le n s e s   h av I R - C UT   Fil ter   in   th s en s o r   ar ea   d u to   f o cu s i n g   o n   th v is ib le  lig h ts   o n l y   [ 1 1 ] .     T h co lo r   o f   o b jects  is   d eter m in ed   b y   th p er ce n ta g o f   ab s o r p tio n   an d   r ef lectio n   o f   d if f er e n t   w a v ele n g t h s   p r o j ec ted   to w ar d   th at  o b j ec t,  w ca n   s ee   r ed   b all  r ed   b ec au s it  ab s o r b s   t h w av e len g t h s   o f   b lu an d   g r ee n   w h ile  r ef lec ti n g   r ed .   T h r ef lectio n   a n d   ab s o r p tio n   o f   w av e len g t h s   ar li m ited   to   th v i s ib le   lig h as  th r e s o f   th w av el en g t h   s p ec tr u m   also   f o llo w   t h s a m t h i n g   [1 2 ] .   C o n tr ar iw i s e,   t h f a s ci n ati n g   th i n g   is   t h at  t h b a n d   clo s to   th e   r ed   w av ele n g t h   t h n ea r   i n f r ar ed   r an g th e   b lo o d   r ea ct  in   to tali t y   d if f er en t   w a y   w h er it a b s o r b s   it  [ 1 3 ] .   Mo r eo v er ,   th h u m an   e y es  o n l y   ab le  to   s ee   in   th v i s ib le  w av elen g t h   b et w ee n   3 8 0 n m   w h ich   tr ea ted   as  v io let  a n d   7 2 0 n m   w h ic h   r e d   an d   T h tis s u e s   u n d er l y i n g   in   t h h u m a n   s k in   ab s o r b s   t h e   lig h t   d if f er en t iall y   w h er th e   ab s o r p tio n   r atio   ca n   b in cr ea s ed   b y   th d eo x y g en ated   b lo o d   h e m o g lo b i n   [ 1 4 ] .   Ho w e v er ,   th v ei n   ca n n o t b s ee n   clea r l y   o n   t h s k in   [ 1 5 ]   b ec au s o f   it s   d iv er te d   s k in   to n [7 ] .   On   th o t h er   h a n d ,   th er ar d i f f er en tec h n iq u ca n   b co n s i d er ed   to   b u s ed   f o r   th en h a n ce m en o f   i m a g es  b u th cr itical  w o r k   to   g et  th clea r er   v ie w   o f   t h v ein   f r o m   t h h u m an   b o d y   p ar ts   in   r ea l - ti m e.   Mo r eo v er ,   th i n   B i - His to g r a m   E q u a lizatio n   ( B B HE )   p r o c ed u r th e   i m ag e s   ar e x tr ac te d   to   cr ea te  m u ltip le   s u b - i m a g a n d   b et w ee n   t w o   co n s ec u tiv p ar o f   i m ag e s   th av er ag to   p r eser v th a v er a g b r ig h tn e s s   o f   t h e   in p u t   i m ag e   ar p r o v id in g   as   an   o u tp u [1 6 ] .   T h au t h o r     ill u s tr ate s   co m p ar i s o n   o f   t h o u tp u t   r esu lts   a m o n g   B B HE ,   R MSHE   &   R ec u r s i v Su b   I m a g His to g r a m   E q u aliza tio n   ( R SIH E )   o v er   g r ay   i m ag a n d   f o u n d   i m p r ess i v o u tp u f o r   R SIH E   b u th e   r ec u r s i v el y   s ep ar atio n   o n   th e   h i s to g r a m .   Ne v er th ele s s ,   in   th R ec u r s i v Me an   Sep ar ate  Hi s to g r a m   E q u aliza tio n   ( R M SHE)   th e s s u b - i m a g es   o f   t h i n p u t   i m ag i s   d o n t h r o u g h   t h e   eq u aliza tio n   o f   th e   i n p u t s   r ec u r s io n   le v el   [1 7 ],   [1 8 ] .   C o n tr ar i w i s e,   f r o m   [ 1 9 ] ,   th e   tab u la ted   in f o r m atio n   a t   T ab le  1   s h o w s   t h at  t h C L AH E   is   ex tr e m el y   e x ce p tio n al  o v er   all  th p r o ce d u r f o r   th v ei n   i m a g e s .   Ou r   ai m   i n   r ea ti m T h er m o g r ap h y   w h er th NI R   ar ea   o f   th elec tr o m a g n et ic  s p ec tr u m   is   u s ed   to   m ea s u r th h ea tr a n s m itted   o r   r ef lecte d   f r o m   th h u m an   b o d y   o r   to   cr ea te  an   i m a g t h at   allo w s   u s   to   d etec th v ei n s   n ea r   th s k in   s u r f ac an d   w ca n   d eter m i n th v ein   f r o m   t h f r a m an d   en h an ce   th p atter n   o f   th e   v ein   b y   Ma t lab .   T h is   r est  o f   th p ap er   is   s tr u ctu r ed   as  f o ll o w s .   Sectio n   2   d is cu s s es  r ela ted   w o r k s   a n d   th th eo r y   o f   h u m an   s k i n   in ter ac ti o n   w it h   NI R   an d   th co n tr as li m ited   ad ap tiv h i s to g r a m   eq u aliza tio n   C L A HE   alg o r ith m ,   s ec tio n   3 ,   i n tr o d u ce s   t h p r o p o s ed   s y s te m   f o r   d es ig n i n g   r ea l - ti m v ei n   d etec t io n ,   s ec tio n   4 ,   s u m   u p   r esu lt s   an d   an a l y s is   a n d   s ec tio n   5 ,   co n clu d es t h p ap er .                                             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   R ea l Time  V ein   Dete ctio n   S ystem  ( K a z i I s t ia q u A h med )   131   T ab le  1 .   T h h is to g r a m   co m p a r is o n   a m o n g   d is s i m ilar   i m ag en h a n ce m en t te ch n iq u a n d   th eir   o u tp u t       ( a )   w it h   E n tr o p y   7 . 7 3 1 6       ( b )   w it h   E n tr o p y   0 . 9 1 7 6 3   &   MSE   2 3 8 . 6 8 9 5   an d   P SNR   2 4 . 3 5 2 5       ( a )   w it h   E n tr o p y   7 . 5 7 5 9   &   MSE   7 0 . 2 9 8 2   an d   P SNR   2 9 . 6 6 1 4       ( a )   w it h   E n tr o p y   7 . 5 9 3 2   &   MSE   1 7 . 3 9 8 0   an d   P SNR   3 5 . 7 2 5 8         ( e)   w ith   E n tr o p y   7 . 7 7 9 8   w it h   E n tr o p y   7 . 5 9 3 2   &   MSE   2 6 9 3 . 8 4 5 5   an d   P SNR   1 3 . 8 2 7 1       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 8   :   1 2 9     1 3 7   132   2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1 .   NIR I m a g ing   a nd   H u m a n S kin   NI R   illu m i n atio n   is   an   i m a g i n g   tec h n iq u to   v ie w   b et w ee n   w av ele n g t h s   o f   7 2 0 n m   a n d   1 0 0 0 n m   w h er h u m a n   e y an d   g e n er al  p u r p o s ca m er u n ab le  to   d etec as  th F ig u r 1   s h o w i n g   all  v is ib le  an d   in v is ib le  w a v elen g t h s .   T h m ai n   p u r p o s o f   th e s tech n iq u es  is   u s ed   to   v ie w   m o r d ee p ly   i n   an   i m a g e   w it h o u i g n o r i n g   th e   I n f r ar ed   w a v ele n g th .   I n   g en er al   i m ag in g   tec h n iq u es,  t h i n v is ib le  s p ec tr u m   i s   i g n o r ed   an d   r ep r esen ted   as c o lo r   co r r e ctio n   o r   f alse c o lo r   o f   th i m a g f o r   b ette r   p r esen tatio n   i n   h u m a n   e y e.           Fig u r 1 .   Nea r   I n f r ar ed   ( NI R )   L i g h t Sp ec tr u m   [2 0 ]       T h h u m a n   s k i n   ca n   b d iv id ed   in to   t w o   la y er s   th ep id er m is   an d   t h d er m is ,   b elo w   th er is   a   s u b cu tan eo u s   f at  la y er ,   d ep en d in g   o n   t h co n ce n tr atio n   o f   m ela n in ,   b lo o d ,   an d   k er atin   th r ea ctio n   m a y   v ar y .   I n   th t h er ap eu tic  r ev ie w   p o in li g h ts   i n   w av ele n g t h s   i n   th v ici n it y   o f   7 2 0 n m   a n d   9 5 0 n m ,   i n f iltra tes  p r o f o u n d l y   i n to   tis s u e s ,   o r g an icall y   to o k   in to   co n s id er atio n   n o n - i n tr u s iv e x a m in a tio n .   I n   th is   w a y ,   th e   w a v ele n g t h   o f   t h in f r ar ed   li g h b ar   t u r n i n g   o u f r o m   a   li g h s o u r ce   is   c h o s e n   to   b i n s id th e   clo s i n f r ar ed   d is tr ict  w it h   co m m o n   w a v elen g th   ar o u n d   8 5 0 n m .   Utili zin g   th is   w a v ele n g th ,   a s   F ig u r 2 ,   it  li k e w i s e   m ai n t ai n s   a   s tr ate g ic   d is ta n ce   f r o m   u n w a n ted   i m p ed an ce   f r o m   t h e   I R   r ad iatio n   p r o d u ce d   b y   t h h u m an   b o d y   an d   th ea r th .           Fig u r 2 .   Hu m a n   s k i n   i n f r ar ed   r ef lectio n   [1 2 ]       Mo r eo v er ,   th v ein   p ict u r es  b y   t h ass is ta n ce   o f   NI R   L E is   n o n i n v asi v w it h   n o   k n o w n   u n s a f e   i m p ac ts .   I is n ' tr u s t w o r t h y   f o r   d is tin g u is h i n g   p r o f o u n d   s u p p ly   r o u te s   an d   v ein s ,   f o r   ex a m p le,   th ad v a n ce d   co n d u it  [ 1 4 ] .     2 . 2 .   Co ntr a s t   L i m it ed  Ada ptiv H is t o g ra m   E q ua liza t io n ( CL AH E )   T h C L AHE   i s   a n   al g o r ith m   w h ic h   w a s   d ev elo p ed   i n   1 9 9 4 .   T h p r im ar y   t h o u g h o f   t h is   ca lcu latio n   is   to   cu th p r o d u ce d   h is to g r am   in   t h d ar k   lev el  in cli n o f   p ictu r w h er th p ix e in   ea ch   ar ea   is   s i m ilar l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   R ea l Time  V ein   Dete ctio n   S ystem  ( K a z i I s t ia q u A h med )   133   ap p r o p r iated   w it h   t h p r iv ate l y   cr ea ted   h is to g r a m   an d   i i s   tr ailed   b y   r ed is tr ib u ti n g   o f   th p i x els   o v er   t h e   en tire   h i s to g r a m   to   in f l u en ce   t h h i s to g r a m   to   p r o ce s s   m o r in d is ti n g u is h ab le  [ 1 4 ] .     T h d if f er en ce   f ac to r   is   c h ar ac ter ized   as  ex cl u s i v o f   th n o r m al  h is to g r a m   s u b s tan ce   in   l o w   f ac to r   n eig h b o r h o o d   h is to g r a m s ,   t h m o s ex tr e m in c lin w i ll   b lo w   an d   i n   th i s   w a y   r esu lt  i n   r estricte d   d if f er e n tiatio n   i m p r o v e m e n t.  I n   s p ite  o f   t h f ac t h at  t h p ict u r cr ea ted   b y   C L AHE   p r ep ar ed   to   u tili ze   h ig h   d if f er e n tiatio n   f ac to r ,   p ictu r cla m o r   is   a s   y et  w o r th y .   T h p r im ar y   f av o r ab le  cir cu m s tan ce s   o f   t h C L A HE   ch an g ar th h u m b le  co m p u tatio n al  p r er eq u is ite s ,   its   u s ab ilit y ,   an d   its   ex c lu s i v o u tco m es  o n   g e n er al   p ictu r es   w h ic h   ca n   b A p p li ed   o n l y   to   t h at  ca te g o r y   o f   i m a g es  [2 1 ]   w h er d if f er en n o r m al  A d ap ti v e   His to g r a m   E n h an ce m e n ( AHE )   tech n iq u e s   ar n o s u ita b le.   T h m ai n   s i g n if icatio n   o f   th i s   m et h o d   is   it s   clip p in g   li m it  w h ic h   i s   ac q u ain ted   w it h   d e f ea t h cla m o r   h ei g h te n in g   is s u e.   T h e   au t h o r   o f   [2 2 ] , [ 2 3 ]   illu s tr ates  th at   t h h is to g r a m   o f   an   i m a g is   clip p ed   b y   a   p r e - ac ce p ted   v al u b e f o r it  ca lcu late s   C u m u lati v e   Dis tr ib u tio n   F u n ctio n   ( C DF)   an d   B lo ck   Size  ( B S)  w h ic h   is   C L A HE s   m ai n   d esti n ed   a n d   its   C lip p in g   L i m i t   ( C L )   ar p r ed o m i n an tl y   u s ed   f o r   th en h a n ce m en t o f   lo w - co n tr ast i m a g es  [1 6 ] .         (   )                          (                    (   ) )   ( 1 )     w h er               is   th lo w er   b o u n d   o f   th p ix el,   PIC input ( i R a y le ig h   d is tr ib u tio n   w it h   f ix ed   to   0 . 0 4 .   I n d iv id u al  i n te n s it y   v alu e x p r ess ed   f o r         (   )   ≥                    (     (   ) )     (       (   )                   )       ( (       (   )               )        )   ( 2 )     w h er α   p la y s   s i g n i f ican t   r o le  an d   w ill  e f f ec o n   t h e   en h a n ce m e n o f   i m a g co n tr ast.  C o n tr ar i w is e,   in cr ea s i n g   th v al u o f   α   al s o   in ten s i f ied   th n o is le v el s .   Fu r th er m o r e,   b y   li n ea r   co n t r ast  s tr etch in g   t h v alu e s   is   r e - s ca led   b y   a n d   illu s tr ate  as,         (   )     (         (   )                                              )   ( 3 )     w h er         (   )   tr an s f o r m atio n   p r o ce s s   v a lu e,                 an d                   th m a x i m u m   a n d   m in i m u m   f o r   th tr an s f o r m atio n   p r o ce s s   b y   u tili zi n g   b i - s tr aig h i n tr o d u c tio n   b et w ee n   f o u r   d is ti n ct  m a p p in g s   i n   g r a y le v el   s u b - m atr i x   to   an n i h ilate  t h li m itatio n .   Fo r   th i n v esti g atio n ,   w u s ed   2 m p   I R   n i g h v is io n   e n ab le  ca m er w h er th I R   cu f ilter   i s   co v er ed   to   to   g et  co n ti n u o u s l y   n i g h t   v i s io n   i m ag e s .   A n d   w e   also   tr ied   d if f er en 8 5 0 n m   I R   i llu m i n ato r   s o u r ce s   lik g e n er al  I R   a n d   al s o   I R   led   ar r ay   alo n g   w it h   t h Ma tlab   2 0 1 7 s cietif ic  to o ls .         ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r 3 .   ( a)   2 m p   I R   C a m er w h er th B lack   ca p   is   e n ab lei n g   n i g h m o d an d     ( b )   &   ( c)   8 5 0 n m   NI R   I llu m i n a to r       As  f o u n d   f o r   s i n g le  f r a m th r esu lt s   h as  b ee n   s h o w n   i n   t h Fi g u r 4 ,   w h er w e   p ar ticu la r l y   u s ed   a   s till   i m a g to   f o r   o u r   ex p er i m en a n d   it   is   s h o w n   b lu r r ed   ac q u ir ed   r ef er en ce   i m ag e   ( Fig u r 4 ( a) )   an d   f o llo w ed   b y   t h b ac k g r o u n d   d etec tio n   an d   R OI   s elec tio n   b y   s o m i m ag p r o ce s s i n g   th r es h o ld in g   tech n iq u es  i n   th e   i m a g e   ( Fig u r 4 ( b ) )   w h ic h   is   r eq u ir to   ad o p th b est  in f o r m at io n   f r o m   t h i m a g e.   Fu r th er m o r co n tr ast   en h a n ce m en tech n iq u C L AHE   h elp ed   to   p r o v id clea r   v ein s   f o r   v is u aliza t io n   ca n   b s ee n   as  t h ac q u ir ed   i m a g ( Fig u r 4 ( c) ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 8   :   1 2 9     1 3 7   134       ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r 4 .   R esu lt o n   s i n g le  i m ag ( a)   A cq u ir ed   I m a g ( b )   T h r esh h o ld   i m a g w it h   b in ar i zin g   a n d   s u b tr ac tin g   ( c)   Po s t - E n h a n ce d   i m a g u s in g   C L A HE       A c q u i r e   F r a m e   f r o m   t h e   S o u r c e A p p l y   I m a g e   S m o o t h e n   T e c h n i q u e B a c k g r o u n d   D e t e c t i o n   a n d   R O I   S e l e c t i o n R e d u c t i o n   o f   N o i s e   a n d   D i s c a r d i n g   u n n e c e s s a r y   s m a l l   o b j e c t s B i n a r i z e   T h r e s h o l d e d   f r a m e A p p l y   A d a p t i v e   T h r e s h o l d i n g   T e c h n i q u e S u b t r a c t   T h r e s h o l d e d   f r a m e   f r o m     L a s t _ f r a m e P e r f o r m   C L A H E   E n h a n c e m e n t G e n e r a t e   O u t p u t   D a t a   a n d   C o n v e r t   t o   F r a m e S t a r t E n d D i s p l a y   I n t o   t h e   S c r e e n     Fig u r 5 .   B lo ck   d iag r a m   o f   v e in   d etec tio n   m et h o d o lo g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   R ea l Time  V ein   Dete ctio n   S ystem  ( K a z i I s t ia q u A h med )   135   T h ese  p r o ce s s   s tar w it h   t h ac q u is it io n   o f   v ei n   f r a m f r o m   m ilie u   a n d   af ter   r ec eiv in g   ea ch   o f   t h e   f r a m e,   t h s y s te m   w i ll a u to m a ticall y   s elec t t h R e g io n   o f   I n t er est ( R OI )   lo ca tio n   b y   th r e s h o ld in g   f u n ctio n   an d   en h a n ce   ea ch   o f   t h f r a m es  u s i n g   m ed ian   f ilter .   T h s tep   f o llo w ed   to   th en h an ce m e n s tep   th v ein   w i ll  au to m at icall y   b in ar ize  t h at  f r a m an d   s u b tr ac it  f r o m   th f r a m w h ic h   w a s   r ec eiv ed   i n   th b eg i n n i n g   a n d   ad ap tiv th r e s h o ld i n g   w ill  b e   u til ized   to   cr ea te  f r a m o f   ea c h   f r ag m e n ted   d ig it s   p r o d u ce   d ar k   v ein   b y   ch an g i n g   t h q u ali ties   i n   th s tate  o f   v al u e s <0 . 5   w ill  b 0   f o r   th d eter m i n atio n   o f   th v ein s .   C L AHE   is   an   i m a g p r o ce s s in g   tec h n iq u wh ich   w ill  p r o v id h ig h   co n tr as i m a g o f   th p r o ce s s ed   f r a m e.   Af ter   co m p letio n   o f   all  th e   s tep ,   t h s y s te m   w i ll  u s C L A HE   f o r   t h a s   P o s E n h an ce m e n o f   t h f r a m t o   p r o v id b r ig h te s t   o u tp u o f   th d etec ted   v ei n s .   F in all y ,   f r o m   t h o u tp u d ata  w i ll  b co n v er ted   to   a   f r am a n d   an d   o n   th d is p la y   it  w i ll b av ailab le  to   v ie w .       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   T h is   s ec tio n   is   d i v id ed   in to   t wo   p ar ts .   T h   f ir s p ar t   is   f o r   th e   v id eo   p r o ce s s in g   w h ile  t h s e co n d   p ar is   to   f i n d   o u t th e f f ec ti v en e s s   o f   th s y s te m   i n   r ea l - ti m e.   So m in itial r es u lt s   r ep o r ted   in   [ 24 ].     3 . 1 .   P ro ce s s ing   a   Vein  v ideo   F ile   I n   th i s   s ec tio n ,   t h co n ti n u o u s   p r o ce s s in g   f o r   ea ch   f r a m i n   v id eo   s eq u e n ce ,   ea ch   f r a m ca n   b e   s ee n   w it h   v er y   clea n   v ei n .   So ,   p h leb o to m y   ca n   ea s il y   id en ti f y   th v ei n   as li k th f i g u r ( F ig u r 6 ( a)     ( b ) ) .         ( a)     ( b )     Fig u r 6 .   T h r esu ltan f r a m e s   f r o m   v id eo   s eq u e n ce   ( a)   Fra m 2 0 ,   ( b )   Fra m 1 0 0   d is p lay e d   co n s ec u ti v el y   f r o m   v id eo   f ile       3 . 2 .   P ro ce s s ing   in Re a l Ti m e   As  th m et h o d o lo g y   s tated ,   we  tak m o r s a m p le  f r o m   t h r ea m ilie u   a n d   f o u n d   th s a m r esu lt  a s   f o r   th v id eo   p r o ce s s in g .   I n   th is   s ce n ar io   it  i s   also   co n s id er e d   th at  t h er w as  a   0 . 3 m s   d ela y   i n   b et w ee n   f r a m e   p r o ce s s i n g   b u t sti l l it  ca n   b c o n s id er ab le  as th o u g h   th f r a m r ate  w as 1 5 f p s .   As  f in a p o in t,  it  ca n   b s ee n   f r o m   ab o v t h at  t h p r o ce d u r is   g o i n g   co m p letel y   t o w ar d s   t h e   s o lu tio n   o f   o u r   o b j ec tiv to   u tili ze   t h ti m i n   a n   e f f icie n t   w a y   a n d   r ed u ce   t h n u m b er   o f   er r o r   in   n ee d le  in f u s io n   i n   h u m an   b o d y   u s i n g   th co m p u tatio n al  p o w er   to   d eter m i n clea r er   v ein .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  10 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 8   :   1 2 9     1 3 7   136     ( a)     ( b )       ( c)       ( d )     ( e)     ( f )     Fig u r 7 .   T h r esu ltan f r a m e s   ar ca p tu r ed   f r o m   r ea l - ti m b y   Mic r o s o f t E x p r ess io n   E n co d er       4.   CO NCLU SI O N   Th is   v ei n   d etec tio n   S y s te m   is   n o b r ea k t h r o u g h   i n   t h m ed ical  i m a g in g   b u s t ill,  it  h a s   g r ea ter   i m p ac in   d ail y   m ed ical  p r ac tices  w h ich   f o cu s   o n   th lea s n u m b er   o f   ca la m it y   i n   n e ed le  in f u s io n .   T h i m m i n en o f   th is   p r o ce s s   w ill   f o cu s   o n   th p er f o r m a n ce   a n d   ac cu r ac y   as  p r o s p ec alo n g   w it h   in   t h m o s t   w id el y   u s ed   h a n d h e ld   d ev ice  S m ar tp h o n as  t h n u m b er   o f   to tal  s m ar tp h o n u s er   h as  cr o s s ed   o v er   2   b illi o n   an d   its   ca m er w h er th ap p   w i ll  b co n s id er ed   m o r v ia b le  alter n ati v b ec au s e   it  w il l   r e m o v t h co s o f   m an u f ac t u r in g   o r   b p u r s u i n g   n e w   h ar d w ar s y s te m .   So   w ar tr y i n g   to   s p ar k   th ca m er len s e s   m an u f ac t u r er   d is ce r n m en t s   to   b r in g   I R   n o n - b lo ck i n g   ca m er a   in to   s m ar tp h o n e.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   R ea l Time  V ein   Dete ctio n   S ystem  ( K a z i I s t ia q u A h med )   137   RE F E R E NC E S   [1 ]   H.  K.  A G h o z a li ,   e a l. ,   V e i n   d e tec ti o n   sy ste m   u sin g   in f ra r e d   c a m e ra ,   20 1 6   I n t.   El e c tro n .   S y mp . ,   p p .   1 2 2 1 2 7 ,   2 0 1 6 .   [2 ]   M .   Ka v y a ,   V e in   P a tt e rn   Ex trac ti o n  :  A   Re v ie w ,   In t.   J .   E n g .   Res .   T e c h n o l . ,   v o l / issu e :   6 ( 5 ) ,   p p .   8 6 9 8 7 0 ,   2 0 1 7 .   [3 ]   M .   M a ra th e ,   e a l. ,   A   n o v e w irele ss   v e in   f in d e r,   Pro c .   I n t.   C o n f.   Circ u it s,  C o mm u n .   Co n tro Co m p u t.   I4 C   2 0 1 4 p p .   2 7 7 2 8 0 ,   2 0 1 4 .   [4 ]   S .   I.   S h c h u k in ,   P e ri p h e ra v e in   d e tec ti o n   u si n g   e lec tri c a i m p e d a n c e   m e th o d ,   J   El e c tr  Bi o imp ,   v o l.   8 ,   p p .   7 9 8 3 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   B.   Be sra ,   Ex tra c ti o n   o f   S e g m e n ted   V e in   P a tt e r n u sin g   Re p e a ted   L in e   T ra c k in g   A l g o rit h m ,   in   2 0 1 7   IEE 3 r d   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   S e n s in g ,   S i g n a Pr o c e ss in g   a n d   S e c u ri ty ( ICS S S Extra c ti o n ,   p p .   8 9 92 2 0 1 7 .   [6 ]   N.  S .   G n e e ,   A   stu d y   o f   h a n d   v e i n ,   n e c k   v e in   a n d   a r m   v e in   e x trac ti o n   f o a u th e n ti c a ti o n ,   ICICS   2 0 0 9   -   Co n f.   Pro c .   7 th   I n t.   Co n f.   I n fo rm a ti o n ,   C o mm u n .   S i g n a Pr o c e ss . ,   p p .   5 8 ,   2 0 0 9 .   [7 ]   G .   C.   M e n g ,   e a l. ,   P ro to ty p e   d e sig n   f o we a ra b le  v e in lo c a li z a ti o n   sy ste m   u sin g   n e a in fra re d   im a g in g   tec h n iq u e ,   2 0 1 5   IEE E   1 1 th   In t .   Co ll o q .   S ig n a Pro c e ss .   Its  A p p l . ,   p p .   1 1 2 1 1 5 ,   2 0 1 5 .   [8 ]   S .   Yu so f f ,   e t   a l. ,   Re v ie w   o n   V e in   E n h a n c e m e n M e th o d f o Bio m e tri c   S y st e m ,   In t.   J .   Res .   En g .   T e c h n o l . v o l /i ss u e :   4 ( 4 ) ,   p p .   8 3 3 8 4 1 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   S .   Crisa n   a n d   B.   T e b re a n ,   L o w   c o st,  h ig h   q u a li ty   v e in   p a tt e rn   re c o g n it io n   d e v ice   w it h   li v e n e ss   De tec ti o n .   W o rk f lo w   a n d   im p le m e n tatio n s,”   M e a s.  J .   In t.   M e a s.  Co n fed . ,   v o l.   1 0 8 ,   p p .   2 0 7 21 6 ,   2 0 1 7 .   [1 0 ]   R.   R.   F letc h e r,   e t   a l . ,   De v e lo p m e n o f   m o b il e - b a se d   h a n d   v e in   b i o m e tri c f o g lo b a h e a lt h   p a ti e n t   id e n ti f ica ti o n ,   Pro c .   4 t h   IEE Glo b .   H u ma n it .   T e c h n o l.   Co n f.   GH T 2 0 1 4 ,   p p .   5 4 1 5 4 7 ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   M .   W a d h w a n i,   e a l. ,   V e in   De tec ti o n   S y ste m   u sin g   In f r a re d   L ig h t,   In t.   J .   S c i.   En g .   Res . ,   v o l /i ss u e :   6 ( 12 ) ,   p p .   780 7 8 6 ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   Y.  Ka n z a w a ,   e a l. ,   Hu m a n   S k i n   De tec ti o n   b y   V isib le  a n d   Ne a r - In f ra re d   I m a g in g ,   IAP Co n f.   M a c h .   Vi s. p p .   503 5 0 7 ,   2 0 1 1 .   [1 3 ]   S .   Ka c m a z ,   e a l. ,   T h e   Us e   o f   I n f ra re d   T h e r m a I m a g in g   in   t h e   Dia g n o sis  o f   De e p   V e in   T h ro m b o sis,”   In fra re d   Ph y s.  T e c h n o l. ,   2 0 1 7 .   [1 4 ]   B.   W .   F ick e ,   e a l. ,   Ne a r - In f ra r e d   V e in   V is u a li z a ti o n   i n   In d e x   F in g e P o ll iciz a ti o n ,   J .   Ha n d   S u rg .   Am. ,   v o l /i ss u e :   42 ( 6 ) p p .   4 8 1 . e 1 - 4 8 1 . e 2 ,   2 0 1 6 .   [1 5 ]   X .   Da i,   e a l. ,   f a st  v e in   d isp lay   d e v ic e   b a se d   o n   th e   c a m e ra - p ro jec to s y ste m ,   IS T   2 0 1 3   -   2 0 1 3   I EE In t.   Co n f.   Ima g i n g   S y st.  T e c h .   Pro c . ,   p p .   1 4 6 1 4 9 ,   2 0 1 3 .   [1 6 ]   J.  M a ,   e a l. ,   Co n tras L i m it e d   A d a p ti v e   Histo g ra m   Eq u a li z a ti o n   Ba se d   F u sio n   f o Un d e rw a t e I m a g e   En h a n c e m e n t,   Pre p rin ts ,   p p .   1 27 ,   2 0 1 7 .   [1 7 ]   R.   Kh a n ,   Co m p a riso n   a n d   A n a ly sis  o f   V a rio u Hist o g ra m   Eq u a li z a ti o n   T e c h n i q u e s,”  In t.   J .   En g .   S c i.   T e c h n o l. v o l /i ss u e :   4 ( 4 ) ,   p p .   1 7 8 7 1 7 9 2 ,   2 0 1 2 .   [1 8 ]   M .   A a rth y   a n d   P .   S u m a th y ,   A   C o m p a riso n   o f   Histo g ra m   Eq u a li z a ti o n   M e t h o d   a n d   Histo g ra m   Ex p a n sio n ,   In t.   J .   Co mp u t .   S c i .   M o b .   A p p l. ,   v o l /i ss u e :   2 ( 3 ) ,   p p .   2 5 3 4 ,   2 0 1 4 .   [1 9 ]   K.  I.   A h m e d ,   e a l. ,   E n h a n c e d   V e in   De tec ti o n   f ro m   V id e o   S e q u e n c e s,”  In d o n e s.  J .   El e c tr.   E n g .   Co mp u t.   S c i. v o l /i ss u e :   8 ( 2 ) ,   p p .   4 2 0 4 2 7 ,   2 0 1 7 .   [2 0 ]   D.  DV ,   S a te ll it e   Im a g e r y ,   2 0 1 6 .   [ O n li n e ] .   A v a il a b le:   h tt p s:/ /f o ru m . n a sa sp a c e f li g h t. c o m /i n d e x . p h p ? t o p ic= 3 9 6 1 7 . 0 .   [2 1 ]   T .   Jin tas u tt isa k   a n d   S .   In taja g ,   Co lo re ti n a im a g e   e n h a n c e m e n b y   Ra y l e ig h   c o n tras t - li m it e d   a d a p ti v e   h isto g ra m   e q u a li z a ti o n ,   in   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   C o n tr o l,   Au t o ma ti o n   a n d   S y ste ms ,   p p .   6 9 2 6 9 7 2 0 1 4 .   [2 2 ]   K.  Zu i d e rv e ld ,   Co n tras L im it e d   A d a p ti v e   Histo g ra m   Eq u a li z a ti o n ,”   A c a d e m ic P re ss ,   In c . ,   1 9 9 4 .   [2 3 ]   J.  Da sh   a n d   N.  Bh o i,   De tec ti o n   o f   Re ti n a Blo o d   V e ss e ls  f ro m   Op h th a lm o sc o p e   I m a g e Us in g   M o rp h o lo g ica l   A p p ro a c h ,   EL CVIA ,   v o l /i ss u e :   16 ( 1 ) ,   p p .   1 1 4 ,   2 0 1 7 .   [2 4 ]   K.  I.   A h m e d ,   e a l. ,   En h a n c e d   V isio n   Ba se d   V e in   De tec ti o n   S y ste m ,   in   4 th   IEE In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   S ma rt I n stru me n t a ti o n ,   M e a su re me n a n d   A p p li c a ti o n s ( ICS IM A),   Pu tra ja y a ,   M a la y si a ,   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.