[发明专利]应用于乳腺的正交方波频率编码的高光谱图成像测量系统

说明书

本发明公开了一种应用于乳腺的正交方波频率编码的高光谱图成像测量系统，一组单色光源分布在乳腺组织的一侧，摄像头分布在乳腺组织的另一侧；一组单色光源中的各个单色光源密集排列在一个所设半球面上，采用透镜汇聚成一束光，构成光源；一个摄像头构成光源接收器件；采用不同频率的正交方波分别驱动一组单色光源中的各个单色光源，摄像头接收到的图像中每个像素点是每个单色光源透过乳腺的单色光组合；计算机对单色光组合进行分离得到单色光组合中的各个单色光源的贡献，据此实现对乳腺的透射高光谱图成像。本发明实现了高速度、大信息的乳腺透射高光谱图成像的高精度测量，且本发明装置具有成本低、应用方便等优点，适宜于经常性家庭自检。

技术领域

本发明涉及乳腺透射光成像测量系统领域，尤其涉及一种应用于乳腺的正交方波频率编码的高光谱图成像测量系统。

背景技术

现有技术中通过光对物体内部进行成像，特别是对人体内部进行成像，具有无损无创无辐射的突出优点，但至今尚未有能够进入家庭使用的乳腺透射成像光测量系统用于经常性的肿瘤自检，其原因在于现有乳腺成像测量系统的成本高、运算复杂、精度有限，无法满足实际应用中的乳腺自检需要。

发明内容

本发明提供了一种应用于乳腺的正交方波频率编码的高光谱图成像测量系统，本发明实现了高速度、大信息的乳腺透射光成像的高精度测量，满足了实际应用中的需要，详见下文描述：

一种应用于乳腺的正交方波频率编码的高光谱图成像测量系统，所述测量系统包括：一组单色光源、一个摄像头，以及与摄像头外接的计算机，一组单色光源分布在乳腺组织的一侧，摄像头分布在乳腺组织的另一侧；

其中，一组单色光源中的各个单色光源密集排列在一个所设半球面上，采用透镜汇聚成一束光，构成光源；一个摄像头构成光源接收器件；

采用不同频率的正交方波分别驱动一组单色光源中的各个单色光源，摄像头接收到的图像中每个像素点是每个单色光源透过乳腺的单色光组合；

计算机对单色光组合进行分离得到单色光组合中的各个单色光源的贡献，据此实现对乳腺的透射高光谱图成像。

其中，所述单色光源、所述摄像头在所述乳腺组织样本两面对称设置。

所述计算机对单色光组合进行分离得到单色光组合中的各个单色光源的贡献，据此实现对乳腺的透射高光谱图成像的操作具体为：

以4种波长的发光二极管进行说明，λ1和λ2波长的发光二极管驱动正交方波频率为2倍f，λ3和λ4波长的发光二极管驱动正交方波频率为1倍f，相同驱动频率正交方波的相位相差90；

摄像头采样频率为f_S，且f_S＝2f，在λ1驱动信号由低变高的过程中采样；

以顺序每8个数字信号为一组进行运算，分别得到4倍的波长λ1、λ2、λ3和λ4的光信号。

其中，所述单色光源为激光二极管。

另一实施例，所述单色光源为单色二极管。

另一实施例，所述摄像头为手机摄像头。

本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明采用不同频率的正交方波驱动单色光源，对光敏器件检测到的光电信号进行分离可以得到单色光组合中的各个单色光源的贡献，进而实现对乳腺组织样本的成像，本发明实现了高速度、大信息的线阵成像光的高精度测量，且本发明装置具有成本低、应用方便等优点，适宜于家庭自检。

附图说明

图1为一种应用于乳腺的正交方波频率编码的高光谱图成像测量系统的结构示意图；

图2为本发明提供的单色光源、乳腺组织和摄像头相对位置示意图；

图3为正交方波的示意图。