[發(fā)明專利]多光譜攝像和投影裝置及方法

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• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107411705A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 黃忠守
• 申請（專利權）人: 展譜光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 上海隆天律師事務所31282
• 代理人: 鐘宗,夏彬

1.一種多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，包括：

一攝像組件，用于采集和輸出一預設區(qū)域處的第一類波長范圍光的圖像信息和第二類波長范圍光的圖像信息；

一計算處理器組件，用于根據(jù)采集的所述第一類波長范圍光的圖像信息確定所述預設區(qū)域的反射光譜特性，并根據(jù)所述預設區(qū)域的反射光譜特性選擇包括投影圖像的顏色和強度、投影背景的顏色和強度以及投影相關信息的顏色和強度的配色方案，以使所述投影圖像和所述投影相關信息與所述投影背景的色彩表達在色相環(huán)上相對于色相環(huán)中心的夾角大于30°；根據(jù)所述配色方案將所述第一類波長范圍光的圖像信息、所述第二類波長范圍光的圖像信息、所述投影相關信息和所述投影背景合成為合成投影圖像；一光源組件，所述光源組件用于同時或分時發(fā)出第一類波長范圍光和第二類波長范圍光；

一投影組件，所述投影組件用于在投影階段將所述合成投影圖像用第一類波長范圍光的形式投影至所述預設區(qū)域。

2.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述投影圖像的顏色和所述投影背景的顏色互為對比色，所述對比色為色相環(huán)上相對于色相環(huán)中心的夾角大于等于120°且小于等于240°的兩組顏色。

3.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述投影圖像的顏色和所述投影背景的顏色互為互補色，所述互補色為色相環(huán)上相對于色相環(huán)中心的夾角為180°±15°的兩組顏色。

4.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述計算處理器組件包括：

第一類波長范圍光處理器，用于從所述攝像組件獲取第一類波長范圍光的圖像信息并據(jù)此通過處理得到所述預設區(qū)域的反射光譜特性；

第二類波長范圍光處理器，用于從所述攝像組件獲取第二類波長范圍光的圖像信息并據(jù)此通過處理得到投影圖像的信息；

顏色和強度配比單元，用于根據(jù)所述預設區(qū)域的反射光譜特性選擇包括投影圖像的顏色和強度、投影背景的顏色和強度以及投影相關信息的顏色和強度的配色方案，以使所述投影圖像和投影相關信息與所述投影背景的色彩表達在色相環(huán)上相對于色相環(huán)中心的夾角大于30°；以及

圖像合成單元，用于根據(jù)所述配色方案將所述投影圖像信息、投影相關信息和所述投影背景合成為合成投影圖像。

5.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述投影組件用于在攝影階段將所述第一類波長范圍光和所述第二波長范圍光均勻投射到所述預設區(qū)域，在投影階段將所述合成投影圖像用所述第一類波長范圍光的形式投影至所述預設區(qū)域。

6.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述第一類波長范圍光為可見光，所述第二類波長范圍光為紅外光。

7.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述第一類波長范圍光為可見光，所述第二類波長范圍光為X射線。

8.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述投影相關信息包括標識，所述計算處理器組件還用于選擇包括所述標識的顏色和強度為與呼吸頻率或者心率或者血液流速等同步變化或閃爍的動態(tài)配色方案，以使所述投影相關信息表達人體的動態(tài)信息。

9.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述計算處理器組件還用于確定所述投影背景的色飽和度，并根據(jù)所述投影背景的色飽和度選擇所述投影圖像的色飽和度。

10.根據(jù)權利要求9所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述計算處理器組件將每種顏色的色飽和度分為m個等級，m為大于1的整數(shù)，所述投影圖像的色飽和度等級與所述投影背景的色飽和度等級之和等于m+1。

11.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，所述投影圖像、投影相關信息和投影背景的顏色在色相環(huán)中的位置的連線形成一等腰三角形。

12.根據(jù)權利要求1所述的多光譜攝像和投影裝置，其特征在于，還包括一時序控制器，所述時序控制器在攝像階段控制所述光源組件同時或分時發(fā)出所述第一類波長范圍光和第二類波長范圍光，并控制所述攝像組件和所述計算處理器組件對圖像信息做數(shù)據(jù)采集、圖像處理、圖像配色、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)的輸入和輸出，以及在投影階段控制所述投影組件將合成投影圖像投影至所述預設區(qū)域。