[發(fā)明專利]多光譜攝像和投影裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710217828.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107411705A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃忠守
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 展譜光電科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00
• 代理公司: 上海隆天律師事務(wù)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(yù)設(shè)區(qū)域處的第一類波長(zhǎng)范圍光的圖像信息和第二類波長(zhǎng)范圍光的圖像信息；

一計(jì)算處理器組件，用于根據(jù)采集的所述第一類波長(zhǎng)范圍光的圖像信息確定所述預(yù)設(shè)區(qū)域的反射光譜特性，并根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)域的反射光譜特性選擇包括投影圖像的顏色和強(qiáng)度、投影背景的顏色和強(qiáng)度以及投影相關(guān)信息的顏色和強(qiáng)度的配色方案，以使所述投影圖像和所述投影相關(guān)信息與所述投影背景的色彩表達(dá)在色相環(huán)上相對(duì)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(zhǎng)范圍光的圖像信息、所述第二類波長(zhǎng)范圍光的圖像信息、所述投影相關(guān)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(shí)或分時(shí)發(fā)出第一類波長(zhǎng)范圍光和第二類波長(zhǎng)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(zhǎng)范圍光的形式投影至所述預(yù)設(shè)區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)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(duì)比色，所述對(duì)比色為色相環(huán)上相對(duì)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(quán)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(bǔ)色，所述互補(bǔ)色為色相環(huán)上相對(duì)于色相環(huán)中心的夾角為180°±15°的兩組顏色。

4.根據(jù)權(quán)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(jì)算處理器組件包括：

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

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

顏色和強(qiáng)度配比單元，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)域的反射光譜特性選擇包括投影圖像的顏色和強(qiáng)度、投影背景的顏色和強(qiáng)度以及投影相關(guān)信息的顏色和強(qiáng)度的配色方案，以使所述投影圖像和投影相關(guān)信息與所述投影背景的色彩表達(dá)在色相環(huán)上相對(duì)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(guān)信息和所述投影背景合成為合成投影圖像。

5.根據(jù)權(quán)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(zhǎng)范圍光和所述第二波長(zhǎng)范圍光均勻投射到所述預(yù)設(shè)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(zhǎng)范圍光的形式投影至所述預(yù)設(shè)區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)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(zhǎng)范圍光為可見(jiàn)光，所述第二類波長(zhǎng)范圍光為紅外光。

7.根據(jù)權(quán)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(zhǎng)范圍光為可見(jiàn)光，所述第二類波長(zhǎng)范圍光為X射線。

8.根據(jù)權(quán)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(guān)信息包括標(biāo)識(shí)，所述計(jì)算處理器組件還用于選擇包括所述標(biāo)識(shí)的顏色和強(qiáng)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(dòng)態(tài)配色方案，以使所述投影相關(guān)信息表達(dá)人體的動(dòng)態(tài)信息。

9.根據(jù)權(quán)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(jì)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(quán)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(jì)算處理器組件將每種顏色的色飽和度分為m個(gè)等級(jí)，m為大于1的整數(shù)，所述投影圖像的色飽和度等級(jí)與所述投影背景的色飽和度等級(jí)之和等于m+1。

11.根據(jù)權(quán)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(guān)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(quán)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(shí)序控制器，所述時(shí)序控制器在攝像階段控制所述光源組件同時(shí)或分時(shí)發(fā)出所述第一類波長(zhǎng)范圍光和第二類波長(zhǎng)范圍光，并控制所述攝像組件和所述計(jì)算處理器組件對(duì)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(chǔ)、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(yù)設(shè)區(qū)域。