[發(fā)明專利]一種基于圖像曝光的多光譜成像系統(tǒng)和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811064400.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN110893096A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 胡文忠;張宇;戴玉蓉;陳繼東;聶紅林
• 申請（專利權(quán)）人: 上海逸思醫(yī)學影像設備有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B1/04;A61B1/06
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242
• 代理人: 范瑋

1.一種多光譜成像系統(tǒng)，包括：

光源模塊，提供可見光并產(chǎn)生激發(fā)光，被照射區(qū)由可見光和激發(fā)光組合照射，被照射區(qū)受激發(fā)光的激發(fā)而釋放出熒光；

相機模塊，包括一個或多個圖像傳感器，所述圖像傳感器接收來自被照射區(qū)的反射光中的可見光和熒光，以形成包含可見光譜段圖像信息和熒光譜段圖像信息的多光譜圖像；

其中，可見光譜段圖像的曝光時間值呈周期性變化，使可見光譜段的不同光強度的可見光譜段圖像信息在視頻連續(xù)幀圖像中交替循環(huán)輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

可見光譜段圖像的曝光時間值包括可見光譜段圖像的第一曝光時間值和可見光譜段圖像的第二曝光時間值，可見光譜段圖像的第一曝光時間值和可見光譜段圖像的第二曝光時間值分別在視頻連續(xù)幀圖像中交替周期性循環(huán)出現(xiàn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

所述多個圖像傳感器包括熒光譜段對應的第一圖像傳感器以及可見光譜段對應的第二圖像傳感器；每個周期幀為兩幀圖像，第一圖像傳感器的曝光時間值在圖像的連續(xù)幀中保持不變，第二圖像傳感器的曝光時間值在上半個周期幀被設置成可見光譜段圖像的第一曝光時間值，第二圖像傳感器的曝光時間值在下半個周期幀被設置成可見光譜段圖像的第二曝光時間值，可見光譜段圖像的第一曝光時間值不同于可見光譜段圖像的第二曝光時間值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

可見光譜段圖像的第一曝光時間值和可見光譜段圖像的第二曝光時間值是根據(jù)預設的可見光譜段的基準曝光時間值來設置的。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

可見光譜段圖像的第一曝光時間值和可見光譜段圖像的第二曝光時間值是根據(jù)熒光譜段圖像的曝光時間值來設置的。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

所述多個圖像傳感器采用逐行掃描曝光方式。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于，通過以下各項中的一者或多者來調(diào)解圖像相鄰幀之間的光強度差異：

調(diào)解圖像的相鄰幀中可見光譜段圖像的曝光時間值；對相鄰幀圖像的可見光譜段后期圖像進行圖像增強處理，或進行加權(quán)算法處理調(diào)解所述多個圖像傳感器中輸出后期圖像硬件增益放大值；或提高圖像幀率。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

所述圖像傳感器采用隔行曝光方式，圖像的每一幀分為兩個場圖像，奇場圖像對應所述圖像傳感器的濾色陣列的奇數(shù)行，偶場圖像對應所述圖像傳感器的濾色陣列的偶數(shù)行，每個周期幀包括連續(xù)四個場圖像，其中第一場被設置成以可見光譜段圖像的第一曝光時間值曝光，第二場被設置成以可見光譜段圖像的第二曝光時間值曝光，第三場被設置成以可見光譜段圖像的第二曝光時間值曝光，并且第四場被設置成以可見光譜段圖像的第一曝光時間值曝光。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

可見光譜段圖像的第一曝光時間值大于可見光譜段圖像的第二曝光時間值。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多光譜成像系統(tǒng)，其特征在于：

對相鄰奇場和偶場的圖像信息進行后期圖像增強處理，并分別隔行掃描顯示輸出。

11.一種多光譜成像方法，包括：

由可見光和激發(fā)光對被照射區(qū)組合照射，被照射區(qū)受激發(fā)光的激發(fā)而釋放出熒光；

接收來自被照射區(qū)的反射光中的可見光和熒光，以形成包含可見光譜段圖像信息和熒光譜段圖像信息的多光譜圖像；

其中，可見光譜段圖像的曝光時間值呈周期性變化，使可見光譜段的不同光強度的可見光譜段圖像信息在視頻連續(xù)幀圖像中交替循環(huán)輸出。