[发明专利]一种多模式成像方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种多模式成像方法和设备。

背景技术

多模式成像技术在生命研究、生物医疗中的光学成像领域得到广泛应用。

多模式成像技术即多种成像方式整合技术，比如多波长成像计算血氧代谢率、可见光成像和荧光成像整合技术、多偏振态的偏振光成像技术等。多模式成像技术对多模式下的图像进行融合处理，得出一帧包含目标生理特性的图像。通常，多模式成像技术对各模式下图像物理角度一致性、时间分辨率等要求很高。

目前，实现多模式成像技术的方法主要包括：

一、单相机的多次曝光成像，该方法的时间分辨率低，在成像对象或成像环境不稳定、变化快的场合应用受限。

二、  多相机的单次成像，该方法在进行图像“融合”处理时存在缺陷，

图像配准的准确性对最后的结果影响很大。如内窥镜成像，人体器官组织的自发活动（比如肠的自发蠕动、心跳等）会对该成像方式的处理结果造成误差，同时相机间成像区域的差异也会影响结果。

三、高清彩色相机采用补色滤镜（CMYG）掩模或拜尔滤镜（Bayer）掩模技术，可提取出RGB三色或CMYG四色，但是掩模的特异性不够，应用范围狭窄。例如Bayer掩模板的RGB三色对波长的感应范围过大，不适合进行血红蛋白浓度等临床参数测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术多模式成像方法中，采用单相机的多次曝光成像时间分辨率低，采用多相机的单次成像系统复杂且处理结果准确度易受影响的缺陷，提供一种时间分辨率高、降低系统复杂性的多模式成像方法和设备。

在本发明的一实施例中，提出了一种多模式成像方法，包括：

将多模式掩膜板贴合在黑白数字相机的图像传感器阵列表面；

曝光，获取原始成像数据；

对原始成像数据进行多模式图像处理。

进一步，所述多模式掩膜板包括多个成像单元，每个所述成像单元包括多个掩膜单元，一个成像单元内的不同掩膜单元进行不同方式的镀膜。

在本发明的另一实施例中，提出了一种多模式成像设备，包括黑白数字相机，所述黑白数字相机具有图像传感器阵列，所述图像传感器阵列表面贴合有多模式掩膜板。

进一步，所述多模式掩膜板包括多个成像单元，每个所述成像单元包括多个掩膜单元，一个成像单元内的不同掩膜单元具有不同方式的镀膜。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

由于采用的是单相机、单次曝光成像，本发明降低了多模式成像系统的复杂性，使得多模式成像系统更加小型化。相对于单相机多次曝光成像，本发明提高了时间分辨率，使光学多模式成像技术可以应用到状态变化更快的领域；相对于多相机单次成像，本发明无需对图像信息进行后期“融合”处理，从而简化了系统和算法的复杂性，提高了后期图像处理的准确性；相对于采用高清彩色相机进行多模式成像，本发明可以控制每个像素单元对应的掩模的通带范围，从而提高相机波长精度。

附图说明                                                                                                             

图1是本发明一种多模式成像方法的流程图；

图2a是本发明中多模式掩膜板的示意图；

图2b是本发明中图像传感器阵列的示意图；

图3是本发明中多模式掩膜板的一举例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的说明书附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供了一种多模式成像方法，包括：

101：将多模式掩膜板贴合在黑白数字相机的图像传感器阵列表面。