[发明专利]近红外光谱胸内血管显像系统、方法及电子设备

权利要求书

1.一种近红外光谱胸内血管显像系统，其特征在于，所述系统包括术中腔镜以及与所述术中腔镜连接的显示器；所述术中腔镜包括图像传感器以及内含多个近红外LED光源的镜头组；所述图像传感器分别与所述镜头组和所述显示器连接；所述镜头组用于在所述多个近红外LED光源向术中部位发射近红外光信号时，将所述近红外光信号经过术中部位反射后得的反射光信号转换成图像光信号；所述图像传感器用于将所述图像光信号转换成低分辨率图像，并采用预先训练的分类器对所述低分辨率图像进行血管分割以得到血管分割后的第一高分辨率图像，之后将所述第一高分辨率图像发送给所述显示器进行所述第一高分辨率图像的显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述镜头组包括镜头、所述多个近红外LED光源、第一透镜、光栅、聚光镜、空间调制器和第二透镜；所述多个近红外LED光源环形阵列于所述镜头的外周；所述空间调制器包括滤光片和感光片；所述镜头组用于：通过所述多个近红外LED光源向术中部位发射所述近红外光信号，通过所述镜头接收所述反射光信号，依次通过所述第一透镜、所述光栅、所述聚光镜、所述空间调制器和所述第二透镜将所述反射光信号转换成所述图像光信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像传感器包括依次连接的检测器、模数转换器、预处理器、信号处理器和分类器；所述分类器与所述显示器连接；所述图像传感器用于：通过检测器采集所述图像光信号，通过所述模数转换器将所述图像光信号转换成数字信号，通过所述预处理器将所述数字信号预处理成图像信号，通过信号处理器将所述图像信号处理成所述低分辨率图像，通过所述分类器对所述低分辨率图像进行血管分割以得到所述第一高分辨率图像。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信号处理器还用于：采用四元数图像增强技术对所述图像信号进行增强处理以抑制所述图像信号的噪声。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述分类器包括轻量级可调超分辨率网络；所述轻量级可调超分辨率网络包括依次连接的全连接模块、多尺度聚合模块、上采样模块和重建模块；所述全连接模块用于对所述低分辨率图像进行分类，得到分类后的第一图像；所述多尺度聚合模块用于对所述第一图像进行多级血管特征提取，并将后一级血管特征提取得到的特征与前一级血管特征提取得到的特征进行聚合，得到每一级血管特征提取所对应的初始特征图；所述上采样模块用于分别对每一级血管特征提取所对应的初始特征图进行上采样，得到每一级血管特征提取所对应的第一特征图；所述重建模块用于分别计算每一级血管特征提取所对应的第一特征图的特征残差，并将计算得到的特征残差相加以得到总残差，之后将所述总残差叠加到最后一级血管特征提取所对应的第一特征图上，从而得到初始高分辨率图像。