CN110070522A - 多维影像信息检测方法及装置 - Google Patents

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CN110070522A
CN110070522A CN201910226393.0A CN201910226393A CN110070522A CN 110070522 A CN110070522 A CN 110070522A CN 201910226393 A CN201910226393 A CN 201910226393A CN 110070522 A CN110070522 A CN 110070522A
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polarization
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舒远
王星泽
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Abstract

本发明实施例公开了一种多维影像信息检测装置,包括:近红外光源、偏振调节模块、成像单元和处理器;所述近红外光源用于向被测区域照射近红外光,产生反射或散射的近红外光;所述偏振调节模块位于近红外光源与所述被测区域之间的出光光路上,用于调节所述近红外光源出射的近红外光的偏振方向;所述成像单元,用于采集所述偏振调节模块设置的至少一偏振方向下的至少一谱段图像;所述处理器与所述成像单元连接,用于获取至少一所述谱段图像,识别所述谱段图像中的病变组织区域。本发明实施例还公开了一种基于上述处理器执行的多维影像信息检测方法。上述多维影像信息检测方法及装置能够使得采集的皮肤表面下的图像更加准确。

Description

多维影像信息检测方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理领域,特别涉及一种多维影像信息检测方法及装置。
背景技术
皮肤癌目前已成为每年递增的高发病,美国的癌症患者中有将近一半都是皮肤癌患者,其中每年新增的黑色素瘤病例更是达到了三百五十万例。而对于癌症,早期的诊断和预防是是治疗癌症的关键。
目前医学界皮肤疾病的检测和治疗在很大程度上依靠皮肤科医生的视觉判断,即观察皮肤表层的病变组织,但有些情况下视觉判断无法给出准确定量的信息。特别是皮肤癌等皮肤病,其病变组织在初期位于皮肤表面下,单纯靠医生的视觉无法观察到皮肤表面下发生病变的组织。因此,现阶段,皮肤癌的临床诊断主要是通过病理解剖及细胞学诊断,该方法需要将待测皮肤组织扩大切除,染色后在显微镜下进行观察。另外一些非破坏性的皮肤表皮层和真皮层的活体检测技术,包括射线照相术,光学相干断层成像术,体内共焦显微镜技术等可以实现皮肤病的临床诊断,但是仍然存在如射线辐射、无法检测皮肤机械结构、仅适合皮肤表层检测。
因此,传统技术中采集皮肤表面下的图像的难度较大,且准确度较低。
发明内容
基于此,为解决现有技术中基于可见光的采集皮肤表面下的图像的准确度较低的技术问题,特提出了一种多维影像信息检测装置。
一种多维影像信息检测装置,包括:近红外光源、偏振调节模块、成像单元和处理器;
所述近红外光源用于向被测区域照射近红外光,产生反射或散射的近红外光;
所述偏振调节模块位于近红外光源与所述被测区域之间的出光光路上,用于调节所述近红外光源出射的近红外光的偏振方向;
所述成像单元,用于采集所述偏振调节模块设置的至少一偏振方向下的至少一谱段图像;
所述处理器与所述成像单元连接,用于获取至少一所述谱段图像,识别所述谱段图像中的病变组织区域。
在其中一个实施例中,所述偏振调节模块为与所述处理器连接的由电机驱动切换的至少两个偏振片,所述处理器用于控制所述电机切换所述偏振片调节偏振方向。
在其中一个实施例中,所述偏振调节模块为与所述处理器连接的液晶偏振调制器,所述处理器用于对所述液晶偏振调制器输出电压调节偏振方向。
在其中一个实施例中,所述成像单元为高光谱/多光谱相机,所述成像单元用于采集所述偏振调节模块设置的至少一偏振方向下的高光谱/多光谱图像;
所述处理器用于提取所述高光谱/多光谱图像中包含的在至少一个预设的谱段区间下的谱段图像。
在其中一个实施例中,所述成像单元包括图像传感器和位于所述图像传感器的入射光方向上的液晶光谱调制器,所述处理器用于控制所述液晶光谱调制器切换透光谱段,所述图像传感器用于采集与所述透光谱段对应的谱段图像。
在其中一个实施例中,所述成像单元包括图像传感器和部分位于所述图像传感器的入射光方向上的色轮,所述色轮包括至少两个滤光片,所述至少两个滤光片对应的透光谱段不同;
所述处理器用于控制所述色轮转动切换透光谱段,所述图像传感器用于采集与所述透光谱段对应的谱段图像。
在其中一个实施例中,所述近红外光源为两个或两个以上光谱范围的子光源的组合照明光源。
在其中一个实施例中,所述处理器还用于获取预设的病历信息对应的目标偏振方向和目标谱段,筛选与所述目标偏振方向和目标谱段对应的目标谱段图像,识别所述目标谱段图像中的与所述病历信息对应的病变组织区域。
在其中一个实施例中,所述处理器还用于获取基于机器学习的已训练的病变组织识别模型,将至少一所述谱段图像输入到所述病变组织识别模型,根据所述病变组织识别模型输出的置信度识别所述谱段图像包含的病变组织区域。
此外,为解决现有技术中基于可见光的采集皮肤表面下的图像的准确度较低的技术问题,特提出了一种基于多维影像信息检测装置中的处理器运行的多维影像信息检测方法。
一种多维影像信息检测方法,基于前述的任一种所述的多维影像信息检测装置中的处理器,所述方法包括:
通过所述偏振调节模块调节进入所述成像单元的所述近红外光的偏振方向,所述近红外光为所述近红外光源照射待检被测区域后反射或散射产生;
获取所述成像单元采集的在至少一偏振方向下的至少一谱段图像,所述偏振方向为所述偏振调节模块调节的偏振方向;
识别所述谱段图像中的病变组织区域。
实施本发明实施例,将具有如下有益效果:
采用上述多维影像信息检测装置以及基于该装置的多维影像信息检测方法之后,首先,可利用近红外光针对皮肤层的深层穿透特性,对病变组织易生的表皮层之下的皮肤组织进行成像,相较于传统技术中可见光成像的方法,在皮肤表面下方可探测的深度更深,包含更多的检测信息。其次,在多个偏振方向和多个谱段上采集多个图像,可减少表皮层等体表的非病变组织的遮挡影响,从而更加清晰地反映皮肤表面下方深层次的组织器官的病变情况的影像特征,使得对于皮肤表面下方的病变组织的识别能够更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1为光谱穿透深度曲线示意图;
图2为偏振光绕过体表组织成像原理的示意图;
图3为一个实施例中一种多维影像信息检测装置的示意图;
图4为一个实施例中单光源照明产生阴影的效果图;
图5为一个实施例中多光源照明不产生阴影的效果图;
图6为一个实施例中采用转轮的偏振调节模块的示意图;
图7为一个实施例中采用高光谱相机的成像单元的采集原理图;
图8为一个实施例中采用色轮切换透光光谱的成像单元的示意图;
图9为一个实施例中一种多维影像信息检测方法的流程图;
图10为一个实施例中运行前述多维影像信息检测方法的计算机系统的组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例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作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。
为解决传统技术中在可见光光谱范围采集被测区域的图像以检测病变组织的方法存在的准确性较低的问题,本发明采用了近红外光谱范围(英文:Near Infrared,简称:NIR,一般为波长在780~2526nm范围内的电磁波)采集图像的方案,其原理可参考图1所示,图1展示了人体皮肤的多层结构,由表至里依次为表皮层、真皮层、皮下组织等,由图1可看出,色斑、黑痣等体表附着物通常位于较表层的表皮层,而皮肤癌等疾病的病变组织通常位于较里层的真皮层。
再参考图1所示的光谱穿透情况,由左至右,当照射在皮肤上的电磁波的波长由可见光范围依次增加(左半部分为可见光光谱范围,右半部分为近红外光光谱范围)时,观察图1中的曲线,即光谱穿透深度曲线,可看出,可见光光谱的入射光通常只能穿透表皮层,因此,采用可见光光谱范围成像,最多只能采集表皮层的组织情况,而表皮层多为色斑、黑痣等良性的人体组织。而近红外光光谱的入射光则可深入到真皮层甚至皮下组织,使用近红外光光谱采集皮肤表面下方的图像,则可获取真皮层乃至皮肤表面下方的组织器官中的病变组织的影像信息,从而可更加准确地诊断病情和定位病灶。
然而,由于表皮层上存在色斑、黑痣、毛发等附着物,其位于病变组织的表层,因此即使采用了近红外光谱的照明光,这些体表附着物仍然对病变组织产生了遮挡,如图2所示,当皮肤表面的黑痣刚好位于病变组织的表层时,对其进行了遮挡,即使采用近红外光光谱照明,在近红外光穿透皮层的过程中,也会先被皮肤表层黑痣所吸收,当成像产生阴影时,并不能分辨该阴影轮廓是由黑痣产生还是由病变组织所产生,因此对皮肤病的诊断也会产生干扰。为解决此问题,本发明还利用了偏振光的特性,将照明光设置为偏振光,具有一定偏振方向,在某些偏振方向下,特定谱段的照明光可绕过皮肤表层的黑痣,从而对皮肤表面下的病变组织成像,这就避免了表层的色斑、黑痣、毛发等附着物对皮肤表面下的病变组织的成像产生的遮挡干扰。
基于上述原理,为解决前述的传统技术中皮肤表面下的组织器官的成像准确度较低的问题,本发明特提出了一种多维影像信息检测装置,包括:近红外光源10、偏振调节模块20、成像单元30和处理器40,其中,处理器40与成像单元30连接,以获取其采集的谱段图像,而与近红外光源10和偏振调节模块20在需要对其控制的实施例中,可设置为电连接并建立传输控制信号的通信链路。
而在其他实施例中,可手动操作近红外光源10开启和关闭,也可手动操作偏振调节模块20对近红外光源10的出射光的偏振方向进行调节,从而设置近红外光源10射向被测区域的光束的偏振方向,在这种情况下,处理器40可不与近红外光源10或偏振调节模块20产生控制信号的通信链路。
具体的,一个实施例中,多维影像信息检测装置可参考图3所示,其中:
近红外光源10用于向被测区域照射近红外光,产生反射或散射的近红外光。
近红外光源可以为单一光谱范围光源也可为两个或两个以上光谱范围的子光源的组合照明光源。由于单一光源的光谱范围通常来说较窄,且光谱分布不均匀,在某些谱段下辐射功率较高,而在某些谱段下辐射功率较低,因此采用单一光谱范围光源作为照明光源可能会出现光谱范围较小或谱段照明不均匀的情况,从而影响成像质量。而采用两个或两个以上光谱范围的子光源的组合照明光源,每个子光源的光谱范围得到叠加,每个子光源的光谱分布通过叠加可使得整体的组合光源的照明的谱段均匀度得到提升,从而提高照明质量。
另外,近红外光源可采用非点光源,即将多个子光源在空间上设置为一定的构型,从而从多个角度对皮肤层进行照明。这样避免单一照明角度造成的皮肤表层的毛发等突出物产生的阴影。例如,如图4所示,当采用单一光源时,照明光经过体表的毛发等附着物后会在体表产生阴影,这样就会对成像造成影响,形成噪点。而采用多光源多角度照明后,如图5所示,多角度的照明消除了毛发在体表产生的阴影,使得照明光可穿透到皮层下方的病变组织处,从而进行成像,而不会受到皮肤表层的阴影所带来的噪声干扰。
另外,采用多子光源多角度照明,也可减少某些角度下皮肤表面的反光造成的影响。
偏振调节模块20位于近红外光源10与被测区域之间的出光光路上,用于调节近红外光源10出射的近红外光的偏振方向。
偏振调节模块20可采用多种类型的光学偏振元件。在一个实施例中,偏振调节模块20为与所述处理器连接的由电机驱动切换的至少两个偏振片,所述处理器用于控制所述电机切换所述偏振片调节偏振方向。
在本实施例中,如图6所示,偏振调节模块20的结构为垂直成像单元30镜头的入射光轴的平面轮盘,平面轮盘可围绕其垂直轴在其自身平面内旋转。轮盘上沿轮盘的圆周设置有数个通孔,一通孔中设置有一偏振片,每个偏振片的偏振方向为预设的已知的,且各不相同。轮盘在转动过程中,当设置有偏振片的通孔转动到成像单元30的镜头位置时,可遮挡或部分遮挡成像单元30的镜头,使得入射光需要先穿透该通孔的偏振片后再进入成像单元30成像,从而对进入成像单元30镜头的光束进行起偏,使得其具有一定的偏振方向。
轮盘继续转动后,该通孔离开遮挡成像单元30的镜头,与该通孔在轮盘圆周上相邻的下一个通孔则旋转至该通孔的位置,接替遮挡成像单元30的镜头,从而实现偏振片的切换,进而实现进入成像单元30镜头的光束的偏振方向的切换。
在本实施例中,轮盘的垂直轴上设置有电机,且该电机与处理器40电连接,处理器40可通过向其发送控制信号使得电机旋转相应的角度,从而带动设置有偏振片的轮盘旋转,起到了由处理器40控制而调节偏振方向的功能。
在其他实施例中,轮盘的垂直轴上也可不设置电机,而由人工旋转轮盘的方式切换偏振片。操作人员可在每拍摄一个偏振方向下的皮肤表面下的图像时,手动地旋转轮盘切换偏振方向。甚至在轮盘上的偏振片均不适用时,还可以根据需要手动地对轮盘上某一通孔内的偏振片进行更换,来得到需要的偏振方向。
在另一个实施例中,偏振调节模块20为与处理器连接的液晶偏振调制器,处理器40用于对液晶偏振调制器输出电压调节偏振方向。
液晶偏振调制器中设置有液晶材料,当对液晶材料施加驱动电压时,可控制液晶分子的排列,从而可对入射光实现0°至90°的偏振态旋转。处理器40可时序地输出阶梯性的驱动电压,每一个电压级别则对应着一个偏振方向的调制,每一个电压级别拍摄图像即可在不同偏振方向下采集皮肤表面下的图像信息。
在其他实施中,偏振调节模块20也可以是其他类型的偏振态光调制元件,不限于上述两种。
成像单元30,用于采集偏振调节模块20设置的至少一偏振方向下的至少一谱段图像。
成像单元30也可以是多种类型和多种结构的图像传感器。
在一个实施例中,成像单元30为高光谱/多光谱相机,成像单元30用于采集偏振调节模块20设置的至少一偏振方向下的高光谱/多光谱图像。处理器40用于提取高光谱/多光谱图像中包含的在至少一个预设的谱段区间下的谱段图像。
参考图7所示,在图像采集过程中,偏振调节模块20将皮肤表面反射或散射进入成像单元30的近红外光的偏振态切换m次,每切换一次则成像单元30拍摄一副高光谱图像,共得到m个高光谱图像,且每个高光谱图像对应一特定偏振方向。将每个高光谱图像对应的光谱按照预设的谱段区间切分成λ1至λn的连续谱段,再根据谱段提取高光谱图像在特定谱段下的图像,则得到n个谱段图像,且每个谱段图像i对应其谱段λi。也就是说,处理器40可提取得到m个偏振方向下的共计m×n个谱段图像,每个偏振方向下的谱段图像为n个,且这些谱段图像的均对应特定的偏振方向和特定的谱段。
需要说明的是,上述m×n个谱段图像为处理器40理论上可提取的谱段图像的范围,而并不限定处理器40必须提取的谱段图像的数量。在其他实施例中,由图1所示的光谱穿透深度曲线可知,近红外光穿透皮层的深度并非线性和单调性,因此在某些谱段下穿透效果更好,使得在由高光谱图像提取谱段图像时,λ1至λn的连续谱段的划分可以非均匀,针对穿透深度较好的谱段可进行较窄的划分。处理器40在部分偏振方向下,也并不要求对该偏振方向下的所有谱段的谱段图像进行提取,可根据实际需要进行调节。
成像单元30也可不采用高光谱/多光谱相机,采用常规感光元件即可。
在另一个实施例中,成像单元30包括图像传感器(传统的CMOS或CCD等元器件)和位于图像传感器的入射光方向上的液晶光谱调制器,处理器40用于控制液晶光谱调制器切换透光谱段,图像传感器用于采集与透光谱段对应的谱段图像。
液晶光谱调制器中设置有液晶材料,当对液晶材料施加驱动电压时,可控制液晶分子的排列,从而可实现对特定谱段的入射光穿透,而对其他谱段的入射光被反射或吸收,处理器40用于对液晶光谱调制器施加驱动电压,根据驱动电压的大小即可调节液晶光谱调制器的透光光谱。在同一偏振方向下,处理器40可输出时序的阶梯性的驱动电压,每一个电压级别则对应着一个透光光谱,在每一个电压级别通过图像传感器采集图像,即可在该偏振方向下,采集的多个谱段图像,若处理器的阶梯性的驱动电压对应的透光光谱为λ1至λn,则处理器40可采集到在该偏振方向下的对应谱段λ1至λn的n副谱段图像。
在另一个实施例中,成像单元30包括图像传感器(传统的CMOS或CCD等元器件)和部分位于图像传感器的入射光方向上的色轮,色轮包括至少两个滤光片,所述至少两个滤光片对应的透光谱段不同。
处理器40用于控制所述色轮转动切换透光谱段,图像传感器用于采集与所述透光谱段对应的谱段图像。
参考图8所示,图8展示了本实施例中成像单元30的色轮结构,色轮设置于垂直图像传感器入射光轴的平面上,且部分遮挡图像传感器,可围绕圆心旋转轴转动。色轮上沿圆周顺次设置有多个扇形或环形的滤光片(也可包括一个或一个以上的透光区),每种滤光片的透光光谱不同。通过旋转色轮,不同的滤光片交替遮挡图像传感器,从而交替对图像传感器进行滤光,只限定特定谱段的入射光进入图像传感器成像。在本实施例中,色轮中心旋转轴上设置有电机,处理器40可通过控制该电机旋转相应角度来实现透射谱段的切换,从而实现在多个谱段下采集谱段图像的功能。
在其他实施例中,色轮也可以是非圆形的结构,也可以是多边形、椭圆等其他形状。
处理器40用于获取至少一谱段图像,识别谱段图像中的病变组织区域。可以是独立设置的计算机设备、例如个人电脑,服务器、医院的终端机等,也可以和成像单元集成的手持设备中的处理芯片。
在一个实施例中,在识别谱段图像中的病变组织区域的过程中,处理器可用于获取预设的病历信息对应的目标偏振方向和目标谱段,筛选与所述目标偏振方向和目标谱段对应的目标谱段图像,识别所述目标谱段图像中的与所述病历信息对应的病变组织区域。
例如,对于毛囊炎等发生于毛发密集处的皮下组织或皮肤表面下的组织器官的病症,体表附着物对成像产生主要干扰的为体表毛发,而在特定的偏振方向和谱段下的近红外光可绕过体表毛发而避免其产生的干扰。在这种情况下,处理器40可根据实际病例(例如毛囊炎,可预先建立病症对应的体表附着物干扰项档案,并建立体表附着物干扰项和偏振方向及谱段的对应关系)查找到避免毛发影响的目标偏振方向和目标谱段,然后筛选对应该目标偏振方向和目标谱段的谱段图像进行图像处理,即可快速地在得到的谱段图像集合中找到较适合的谱段图像作为分析病症的依据。
在一个实施例中,还可基于机器学习的方式对谱段图像中的病变组织进行识别。具体的,处理器可用于获取基于机器学习的已训练的病变组织识别模型,将至少一谱段图像输入到所述病变组织识别模型,根据所述病变组织识别模型输出的置信度识别所述谱段图像包含的病变组织区域。
例如,可预先拍摄多幅训练图像,该训练图像既包括实际检测为病变组织的图像,也包括非病变组织的图像,然后输入到病变组织识别模型进行模型训练。对于已训练的病变组织识别模型,将谱段图像输入,该病变组织识别模型可根据识别情况反馈相应的置信度,当置信度较高时,则意味着谱段图像中包含病变组织图像区域的可能性较大,从而实现了对谱段图像中病变组织图像区域的识别。
在一个实施例中,基于前述的多维影像信息检测装置,还与之对应地提供了一种多维影像信息检测方法,该方法的执行基于计算机程序,可运行于前述多维影像信息检测装置的处理器40上,该处理器40可以是与成像单元30集成为一体设备或手持设备中的处理芯片,也可以是与成像单元30连接的其他基于冯诺依曼体系的外部计算机设备,例如个人电脑,医疗机构的终端机,服务器设备等。
具体的,如图9所示,该方法包括:
步骤S102:通过所述偏振调节模块调节进入所述成像单元的所述近红外光的偏振方向,所述近红外光为所述近红外光源照射待检被测区域后反射或散射产生。
步骤S104:获取所述成像单元采集的在至少一偏振方向下的至少一谱段图像,所述偏振方向为所述偏振调节模块调节的偏振方向。
步骤S106:识别所述谱段图像中的病变组织区域。
本发明实施例,将具有如下有益效果:
采用上述多维影像信息检测装置以及基于该装置的多维影像信息检测方法之后,首先,可利用近红外光针对皮肤表面下的深层穿透特性,对病变组织易生的表皮层之下的皮肤组织以及对于皮肤表面下的组织器官进行成像,相较于传统技术中可见光成像的方法,可探测的皮肤和皮肤表面下方的组织器官更深,包含更多的检测信息。其次,在多个偏振方向和多个谱段上采集多个图像,可减少表皮层等体表的非病变组织的遮挡影响,从而更加清晰地反映皮肤表面下的深层的组织器官的病变情况的影像特征,使得对于皮肤表面下的的病变组织的识别能够更加准确。
在一个实施例中,如图10所示,图10展示了一种运行上述多维影像信息检测方法的基于冯诺依曼体系的计算机系统。具体的,可包括通过系统总线连接的外部输入接口1001、处理器1002、存储器1003和输出接口1004。其中,外部输入接口1001可选的可至少包括网络接口10012和USB接口10014。存储器1003可包括外存储器10032(例如硬盘、光盘或软盘等)和内存储器10034。输出接口1004可至少包括显示屏10042等设备。
在本实施例中,本方法的运行基于计算机程序,该计算机程序的程序文件存储于前述基于冯诺依曼体系的计算机系统10的外存储器10032中,在运行时被加载到内存储器10034中,然后被编译为机器码之后传递至处理器1002中执行,从而使得基于冯诺依曼体系的计算机系统10中形成逻辑上的程序模块。且在上述多维影像信息检测方法执行过程中,输入的参数均通过外部输入接口1001接收,并传递至存储器1003中缓存,然后输入到处理器1002中进行处理,处理的结果数据或缓存于存储器1003中进行后续地处理,或被传递至输出接口1004进行输出。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种多维影像信息检测装置,其特征在于,包括:近红外光源、偏振调节模块、成像单元和处理器;
所述近红外光源用于向被测区域照射近红外光,产生反射或散射的近红外光;
所述偏振调节模块位于近红外光源与所述被测区域之间的出光光路上,用于调节所述近红外光源出射的近红外光的偏振方向;
所述成像单元,用于采集所述偏振调节模块设置的至少一偏振方向下的至少一谱段图像;
所述处理器与所述成像单元连接,用于获取至少一所述谱段图像,识别所述谱段图像中的病变组织区域。
2.根据权利要求1所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述偏振调节模块为与所述处理器连接的由电机驱动切换的至少两个偏振片,所述处理器用于控制所述电机切换所述偏振片调节偏振方向。
3.根据权利要求1所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述偏振调节模块为与所述处理器连接的液晶偏振调制器,所述处理器用于对所述液晶偏振调制器输出电压调节偏振方向。
4.根据权利要求2或3所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述成像单元为高光谱/多光谱相机,所述成像单元用于采集所述偏振调节模块设置的至少一偏振方向下的高光谱/多光谱图像;
所述处理器用于提取所述高光谱/多光谱图像中包含的在至少一个预设的谱段区间下的谱段图像。
5.根据权利要求2或3所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述成像单元包括图像传感器和位于所述图像传感器的入射光方向上的液晶光谱调制器,所述处理器用于控制所述液晶光谱调制器切换透光谱段,所述图像传感器用于采集与所述透光谱段对应的谱段图像。
6.根据权利要求2或3所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述成像单元包括图像传感器和部分位于所述图像传感器的入射光方向上的色轮,所述色轮包括至少两个滤光片,所述至少两个滤光片对应的透光谱段不同;
所述处理器用于控制所述色轮转动切换透光谱段,所述图像传感器用于采集与所述透光谱段对应的谱段图像。
7.根据权利要求1至6任一项所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述近红外光源为两个或两个以上光谱范围的子光源的组合照明光源。
8.根据权利要求1至6任一项所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述处理器还用于获取预设的病历信息对应的目标偏振方向和目标谱段,筛选与所述目标偏振方向和目标谱段对应的目标谱段图像,识别所述目标谱段图像中的与所述病历信息对应的病变组织区域。
9.根据权利要求1至6任一项所述的多维影像信息检测装置,其特征在于,所述处理器还用于获取基于机器学习的已训练的病变组织识别模型,将至少一所述谱段图像输入到所述病变组织识别模型,根据所述病变组织识别模型输出的置信度识别所述谱段图像包含的病变组织区域。
10.一种多维影像信息检测方法,基于所述权利要求1至9任一项所述的多维影像信息检测装置中的处理器,所述方法包括:
通过所述偏振调节模块调节进入所述成像单元的所述近红外光的偏振方向,所述近红外光为所述近红外光源照射待检被测区域后反射或散射产生;
获取所述成像单元采集的在至少一偏振方向下的至少一谱段图像,所述偏振方向为所述偏振调节模块调节的偏振方向;
识别所述谱段图像中的病变组织区域。
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