一种多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法与流程

本发明涉及内窥镜成像，尤其涉及一种多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法。

背景技术：

1、目前的成像技术，基本是采用白色光源进行照射，再通过彩色图像传感器来获取彩色影像，通过图像传感器上集成的色膜来区分所获取的图像的颜色。而采用黑白图像传感器进行图像获取的成像技术，一般用于红外辅助监控，或者在多目摄像头中辅助成像，优化图像细节所用。通过黑白图像传感器所获取的图像信息中不包含颜色信息。

2、某些应用领域对于尺寸有限制，而又希望有更高的分辨率，例如内窥镜领域，但是现有技术条件可能在所要求的尺寸下无法实现更高的分辨率，例如豪威集团某款彩色的图像传感器，尺寸为1mm*1mm，分辨率只有400*400，1个像素上实际是由红色像素*1、蓝色像素*1、绿色像素*2合成；如果换成黑白图像传感器，在相同面积相同技术条件下是可以达到800*800分辨率，像素数量翻了四倍，细节会更丰富。

3、请参阅图1，现有内窥镜技术为了获得更高的分辨率，会采用3晶片技术，即使用光学元件将白色光分光成红绿蓝三路，分别照射到3个黑白图像传感器上，然后用算法合成彩色图像，光学设计复杂，整体成本高，体积较大，不能使用在前端成像的内窥镜领域。

4、请参阅图2，同时，现有内窥镜一般使用白色照明光源，有部分公司采用窄带滤波片实现nbi技术；在某些检查中又需要切换光源来达到荧光效果，这些设计都需要复杂的光路，成本很高；荧光效果需要医生在使用的时候手动切换光源，且切换以后的显示就变成了荧光画面，无法同时对比观察普通图像。

5、现有的实现多光谱图像的技术依赖于多光谱图像传感器，或者多种传感器分别获取图像以后再合成。同时，现有的多光谱传感器是类似于彩色图像传感器的设计，但是将三色膜换成了多色膜，这样就可以同时获得多重颜色的图像，获得多光谱的同时，牺牲了分辨率，因此通常用于物质光谱识别，不能用在内窥镜领域。且多色膜设计制造成本较高，且需要对图像传感器进行定制，与常见的普通传感器不兼容。

6、因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法。

2、本发明的技术方案如下：提供一种多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法，其特征在于，包括如下步骤：

3、步骤1：设定光源频闪的组合方式；

4、步骤2：将内窥镜伸入到需要进行图像获取的位置处，启动光源，根据设定的频闪参数进行照射；

5、步骤3：驱动单元控制光源依次打开单色光源1至单色光源n进行照射，在每一个单色光源进行照射时，分别通过黑白图像传感器获取当前单色光源照射时的黑白图像，并在照射时间达到设定时长时，关闭当前单色光源，并依顺序打开下一个单色光源；

6、步骤4：黑白图像传感器将接收到的图像分别传递到控制单元，控制单元将各单色光源下获取的黑白图像转换为对应单色光源颜色的彩色图像；

7、步骤5：控制单元识别用户是否需要调整光源组合方式；

8、步骤6：根据设定的需求，从转换后的图像中单独提取所需颜色的图像，或者将转换成的彩色图像进行合成，然后将所需的图像输出到显示单元进行显示。

9、进一步地，所述步骤3的具体步骤为：

10、步骤3.1：光源打开单色光源1进行照射，黑白图像传感器获取单色光源1照射时的黑白图像，在照射时间达到设定时长时，单色光源1关闭；

11、步骤3.2：光源打开单色光源2进行照射，黑白图像传感器获取单色光源2照射时的黑白图像，在照射时间达到设定时长时，单色光源2关闭；

12、步骤3.3：光源打开单色光源n进行照射，黑白图像传感器获取单色光源n照射时的黑白图像，在照射时间达到设定时长时，单色光源n关闭，完成第一组频闪组合的照射及图像获取。

13、进一步地，所述步骤5的具体步骤为：控制单元会识别用户是否选择调整光源的组合方式，如果不调整，则继续循环打开原设定的光源方案；如果需要调整，则根据用户需求调整光源方案。

14、进一步地，所述黑白图像传感器采用ccd图像传感器或cis(图像传感器。

15、进一步地，所述光源采用若干单色led灯组成。

16、采用上述方案，本发明通过光源的频率切换，可以实现一机多重影像，同时提取出合成彩色图像、单色图像、荧光图像、红外图像等多种影像，只需用切换光源发出的光谱组合，各种颜色的影像可以自由组合，也可以独立显示或者同时显示。因此，采用本发明所提供的方案，可以有效节省内窥镜设备的成本投入。同时，对光源的驱动模式无特殊要求，仅对每个单色的光源增加独立的开关电路，以方便快速切换颜色，形成频闪的光源。使用频闪光源，可以有效降低内窥镜的温度，对于温度有要求的医疗内窥镜行业来说，具有很大的优势。

技术特征：

1.一种多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：

3.根据权利要求1所述的多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法，其特征在于，所述步骤5的具体步骤为：控制单元会识别用户是否选择调整光源的组合方式，如果不调整，则继续循环打开原设定的光源方案；如果需要调整，则根据用户需求调整光源方案。

4.根据权利要求1所述的多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法，其特征在于，所述黑白图像传感器采用ccd图像传感器或cis图像传感器。

5.根据权利要求1所述的多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法，其特征在于，所述光源采用若干单色led灯组成。

技术总结
本发明公开一种多光谱频闪光源黑白图像传感器获取多光谱影像方法。本发明通过光源的频率切换，可以实现一机多重影像，同时提取出合成彩色图像、单色图像、荧光图像、红外图像等多种影像，只需用切换光源发出的光谱组合，各种颜色的影像可以自由组合，也可以独立显示或者同时显示。因此，采用本发明所提供的方案，可以有效节省内窥镜设备的成本投入。同时，对光源的驱动模式无特殊要求，仅对每个单色的光源增加独立的开关电路，以方便快速切换颜色，形成频闪的光源。使用频闪光源，可以有效降低内窥镜的温度，对于温度有要求的医疗内窥镜行业来说，具有很大的优势。

技术研发人员：高歌,朱春明,欧阳辉
受保护的技术使用者：恩视微（苏州）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15