本發(fā)明涉及醫(yī)療輔助設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種多光譜投影及攝像裝置以及多光譜投影方法。

背景技術(shù)：

人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和組織是人眼無法直接看到的。僅僅依靠人體的外部輪廓和人體解剖知識是難以精確地找到和定位皮下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組織的。

人體血管隱藏在表皮下面，往往被皮下脂肪，甚至骨骼所遮擋，在可見光的環(huán)境下從人體皮下組織反射回來的可見光圖像信號及其微弱并混雜了各種噪聲和幻影，甚至完全不為人眼可見。雖然在穿刺之前，醫(yī)生往往會要求患者攥緊拳頭或用拍打穿刺部位皮膚的方式讓血管更加可見，但是根據(jù)患者的年齡，皮下脂肪的厚薄等因素，皮下血管的可視性依然非常不理想。根據(jù)隱約可見的血管圖像和醫(yī)學(xué)知識，對血管所做的穿刺往往錯位，導(dǎo)致病患者的痛苦，延誤治療時機(jī)，甚至造成注射事故。除了直接對血管所做的抽血和注射以外，針灸和其他醫(yī)療手術(shù)等操作，都需要準(zhǔn)確地知道血管的位置，以便在操作時能避開血管或者對血管做特別處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供多光譜投影裝置及方法、多光譜攝像裝置、多光譜投影以及攝像裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)中的困難，能夠準(zhǔn)確地投影血管的位置，以便在操作時能避開血管或者對血管做特別處理。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種多光譜投影裝置，包括：一第一半透反射鏡；一投影元件，所述投影元件的出射光的第一光路穿透所述第一半透反射鏡；一第一視頻采集組件及一第一光源，所述第一光源出射的第二光路通過所述第一半透反射鏡被反射至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體，所述第一視頻采集組件實(shí)時采集所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體自所述第二光路被所述第一半透反射鏡反射的第一類光譜范圍的圖像信息；一處理單元，所述處理單元分別連接所述投影元件和所述第一視頻采集組件，所述處理單元預(yù)存實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體的多類光譜范圍的圖像信息，所述多類光譜范圍的圖像信息中包括第一類光譜范圍的圖像信息和其他類光譜范圍的圖像信息，預(yù)存的所述第一類光譜范圍的圖像信息與其他類光譜范圍的圖像信息之間均具有相互關(guān)聯(lián)的圖像位置映射關(guān)系，根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息和關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并通過投影元件投影至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體。

優(yōu)選地，所述投影元件和所述第一視頻采集組件分別位于所述第一半透反射鏡的兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述第一光路與所述第二光路大致相互垂直。

優(yōu)選地，所述第一光路與所述第二光路的夾角大于或等于90度。

優(yōu)選地，所述第一光源圍繞所述第一視頻采集組件。

優(yōu)選地，所述第一光源為可見光和/或近紅外光。這里所說的可見光為人眼可見的光線，其波長從400nm到760nm。近紅外光的波長范圍在醫(yī)學(xué)，工業(yè)和軍用領(lǐng)域有不同的定義，一般來說是從760nm到3000nm左右。對應(yīng)地，所述第一視頻采集組件是僅對可見光敏感的圖像傳感器、僅對近紅外光敏感的圖像傳感器、或者是對可見光和近紅外光都敏感并可以選擇性地輸出一種或者多種光譜圖像的傳感器中的一種。

優(yōu)選地，所述多類光譜范圍的圖像信息包括相互之間點(diǎn)對點(diǎn)平面位置關(guān)聯(lián)的可見光圖片、近紅外光圖片、x光圖片。

優(yōu)選地，所述多類光譜范圍的圖像信息為多類光譜范圍的三維圖像信息，其包括相互之間點(diǎn)對點(diǎn)空間位置關(guān)聯(lián)的可見光三維圖像信息、近紅外光三維圖像信息、x光三維圖像信息。

優(yōu)選地，還包括支撐所述實(shí)體空間或?qū)嶓w物體的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，還包括：第二光源，所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體位于所述第二光源和所述第一半透反射鏡之間，所述第二光源出射的第三光路穿過所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體，其中，所述第一視頻采集組件還實(shí)時采集所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體自所述第三光路被所述第一半透反射鏡反射的第二類光譜范圍的圖像信息；所述處理單元還根據(jù)實(shí)時采集的第二類光譜范圍的圖像信息校正關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并通過投影元件投影至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供一種多光譜投影方法，采用上述多光譜投影裝置，所述多光譜投影方法包括：所述第一視頻采集組件實(shí)時采集所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體自所述第一光源出射的所述第二光路被所述第一半透反射鏡反射的第一類光譜范圍的圖像信息；所述處理單元根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息，其中，所述處理單元預(yù)存實(shí)際空間或物體的多類光譜范圍的圖像信息，所述多類光譜范圍的圖像信息中包括第一類光譜范圍的圖像信息和其他類光譜范圍的圖像信息，預(yù)存的所述第一類光譜范圍的圖像信息與其他類光譜范圍的圖像信息之間均具有相互關(guān)聯(lián)的圖像位置映射關(guān)系；所述投影元件的出射光的第一光路穿透所述第一半透反射鏡，以將校正后的其他類光譜范圍的圖像信息投影至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體。

優(yōu)選地，所述處理單元根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，實(shí)時校正關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并將校正后的其他類光譜范圍的圖像信息實(shí)時地投影至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體。

優(yōu)選地，所述多類光譜范圍的圖像信息為多類光譜范圍的三維圖像信息，所述處理單元根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并通過投影元件投影至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體還包括：將所述多類光譜范圍的三維圖像信息處理為與實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息對應(yīng)關(guān)聯(lián)的多類光譜范圍的平面圖像信息，該多類光譜范圍的平面圖像信息保留部分或全部垂直該多類光譜范圍的平面圖像信息的深度方向上的圖像信息。

優(yōu)選地，所述多類光譜范圍的圖像信息包括多個x光圖片，所述多個x光圖片分別對應(yīng)不同能量的x光，所述處理單元選擇性地選擇該多個x光圖片中的一個或多個投影至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種多光譜攝像裝置，包括：第二半透反射鏡；第二視頻采集組件及一第三光源，所述第三光源出射的第四光路通過所述第二半透反射鏡被反射至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體，所述第二視頻采集組件實(shí)時采集所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體自所述第四光路被所述第二半透反射鏡反射的可見光圖像信息和/或近紅外光圖像信息；一x光視頻采集組件與一x光光源，所述x光視頻采集組件采集x光光源沿所述第五光路穿透實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體和第二半透反射鏡后的圖像信息；一處理單元，所述處理單元分別連接所述x光視頻采集組件和所述視頻采集組件。

優(yōu)選地，所述x光視頻采集組件和所述第二視頻采集組件分別位于所述第二半透反射鏡的兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述第三光源為可見光和/或近紅外光，對應(yīng)地，所述圖像采集組件是僅對可見光敏感的圖像傳感器、僅對近紅外光敏感的圖像傳感器、或者是對可見光和近紅外光都敏感并可以選擇性地輸出一種或者多種光譜圖像的傳感器中的一種。

優(yōu)選地，所述處理單元儲存所述第二視頻采集組件采集的可見光圖片、近紅外光圖片以及所述x光視頻采集組件采集的x光圖片，并對所述可見光圖片、近紅外光圖片、x光圖片建立點(diǎn)對點(diǎn)平面位置映射關(guān)系。

優(yōu)選地，還包括支撐所述實(shí)體空間或?qū)嶓w物體的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述處理單元儲存所述第二視頻采集組件采集的可見光三維圖像信息、近紅外光三維圖像信息以及所述x光視頻采集組件采集的x光三維圖像信息，并對所述可見光三維圖像信息、近紅外光三維圖像信息、x光三維圖像信息建立點(diǎn)對點(diǎn)空間位置映射關(guān)系。

優(yōu)選地，所述x光光源射出不同能量的x光，所述x光視頻采集組件采集對應(yīng)于不同能量的x光的多個x光圖片，所述處理單元儲存儲存多個x光圖片。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供一種多光譜投影以及攝像裝置，包括：一第一半透反射鏡；一投影元件，所述投影元件的出射光的第一光路穿透所述第一半透反射鏡；一第一視頻采集組件及一第一光源，所述第一光源出射的第二光路通過所述第一半透反射鏡被反射至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體，所述第一視頻采集組件實(shí)時采集所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體自所述第二光路被所述第一半透反射鏡反射的第一類光譜范圍的圖像信息；一第二半透反射鏡；一第二視頻采集組件及一第三光源，所述第三光源出射的第四光路通過所述第二半透反射鏡被反射至實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體，所述第二視頻采集組件實(shí)時采集所述實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體自所述第四光路被所述第二半透反射鏡反射的可見光圖像信息和/或近紅外光圖像信息；一x光視頻采集組件與一x光光源，所述x光視頻采集組件采集x光光源沿所述第五光路穿透實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體和第二半透反射鏡后的圖像信息；一處理單元，所述處理單元分別連接所述投影元件、所述第一視頻采集組件、所述第二視頻采集組件及所述x光視頻采集組件，在攝像階段所述處理單元預(yù)存所述第二視頻采集組件及所述x光視頻采集組件采集的多類光譜范圍的圖像信息，所述多類光譜范圍的圖像信息中包括第一類光譜范圍的圖像信息和其他類光譜范圍的圖像信息，所述第一類光譜范圍的圖像信息由所述第二視頻采集組件采集，所述其他類光譜范圍的圖像信息至少由所述x光視頻采集組件采集，預(yù)存的所述第一類光譜范圍的圖像信息與其他類光譜范圍的圖像信息之間均具有相互關(guān)聯(lián)的圖像位置映射關(guān)系；在投影階段根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息和關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并通過投影元件投影實(shí)體/虛擬空間或?qū)嶓w/虛擬物體。

有鑒于此，本發(fā)明的多光譜投影裝置及方法、多光譜攝像裝置、多光譜投影以及攝像裝置將人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)或者組織的有關(guān)信息，投影到人體表面，大大提高了皮下血管和/或骨骼的可視性，使得人眼可以直接在人體表面實(shí)時觀測，并且當(dāng)人體表面的扭曲時可通過圖像校正準(zhǔn)確地投影血管和/或骨骼的位置以及血管與骨骼之間的相對位置，便于操作時能避開血管或者對血管做特別處理，有助于對人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組織進(jìn)行診斷和治療。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種多光譜投影裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的又一種多光譜投影裝置的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的另一種多光譜投影裝置的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的多光譜投影方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的多光譜攝像裝置的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的多光譜投影的一種時序圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例的多光譜投影的另一種時序圖；

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的多光譜投影的多類光譜范圍的圖像信息校正的示意圖；

圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例的多光譜投影的一種多類光譜范圍的圖像信息校正的示意圖。

附圖標(biāo)記

1被操作對象

11旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

17多類光譜范圍的圖像信息

2x光光源

21第五光路

3x光視頻采集組件

4第三光源

41第一光源

42第二光源

43第三光路

5第二視頻采集組件

51第四光路

52電線

6第一視頻采集組件

61第二光路

62電線

8第二半透反射鏡

81第一半透反射鏡

82夾角

85系統(tǒng)

9投影元件

91第一光路

92電線

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略對它們的重復(fù)描述。

所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到，沒有特定細(xì)節(jié)中的一個或更多，或者采用其它的方法、組元、材料等，也可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在某些情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種多光譜投影裝置及方法、多光譜攝像裝置、多光譜投影以及攝像裝置。本發(fā)明所述的實(shí)體空間可以表示實(shí)際的環(huán)境空間，所述的虛擬空間可以是通過全息投影等三維投影技術(shù)實(shí)現(xiàn)的虛擬環(huán)境空間，所述的實(shí)體物體可以表示實(shí)際空間中的物體(例如幕布或者人體皮膚等物體)，所述的虛擬物體可以是通過全息投影等三維投影技術(shù)實(shí)現(xiàn)的虛擬的物體(例如通過全息投影獲得的虛擬手掌)。下面各個具體實(shí)施例將以實(shí)體物體作為被操作對象為例，描述本發(fā)明提供的各個裝置和方法，可以理解，本發(fā)明并非以此為限，且同樣可以適用于實(shí)體/虛擬空間及虛擬物體，同時該被操作對象可僅作觀察而不進(jìn)行后續(xù)操作。

首先參見圖1，圖1示出本發(fā)明實(shí)施例的一種多光譜投影裝置的示意圖。多光譜投影裝置包括一第一半透反射鏡81、一投影元件9、一第一視頻采集組件6及一第一光源41、一處理單元7。

投影元件9的出射光的第一光路91穿透第一半透反射鏡81到達(dá)被操作對象1的表面。投影元件9和第一視頻采集組件6可分別位于第一半透反射鏡81的兩側(cè)。

可選地，第一光源41圍繞第一視頻采集組件6。第一光源41出射的第二光路61通過第一半透反射鏡81被反射至被操作對象1。第一視頻采集組件6實(shí)時采集被操作對象1自第二光路62被第一半透反射鏡81反射的第一類光譜范圍的圖像信息。換言之，第一光源41出射的第二光路61通過第一半透反射鏡81被反射至被操作對象1(和被操作對象1表面下一定深度后)，被該被操作對象1反射到達(dá)第一半透反射鏡81表面，再被反射至第一視頻采集組件6。該第一光路優(yōu)選地與該第二光路相互垂直。

第一光源41可選地為可見光，對應(yīng)地，第一視頻采集組件6是僅對可見光敏感的圖像傳感器；第一光源41可選地為近紅外光，對應(yīng)地，第一視頻采集組件6是僅對近紅外光敏感的圖像傳感器；第一光源41選擇性地為可見光和近紅外光，對應(yīng)地，第一視頻采集組件6為對可見光和近紅外光都敏感并可以選擇性地輸出一種或者多種光譜圖像的傳感器中的一種。對應(yīng)地，該第一類光譜范圍的圖像信息為可見光圖片和/或近紅外光圖片。具體而言，若第一視頻采集組件6對可見光及近紅外光都敏感，則在第一視頻采集組件6的鏡頭前或者光敏元器件之前安置帶通濾光片或者反射鏡片的裝置，其選擇性地只通過可見光，或者只通過近紅外光的方式，使得第一視頻采集組件6可以選擇性地攝取被操作對象1的可見光圖片或近紅外光圖片，以實(shí)現(xiàn)選擇性對可見光或近紅外光敏感。其中，可見光波長范圍大約為400nm～760nm。近紅外光波長范圍大約為760nm～3000nm。

第一半透反射鏡81可選地包括一反射鏡及該反射鏡表面上設(shè)置的鍍層。該鍍層使得投影元件9的出射光的第一光路91能夠部分或基本全部穿透該反射鏡；而第一光源41的第二光路61能夠部分或基本全部被該反射鏡反射。該鍍層可選地設(shè)置在反射鏡朝向被操作對象1的一側(cè)。例如，當(dāng)?shù)谝灰曨l采集組件6對近紅外光敏感時，第一半透反射鏡81則為可以透射可見光、反射近紅外光的所謂熱鏡。透射光和反射光的相對強(qiáng)度和鍍層的材料，厚度，半透反射鏡和光路的夾角以及光線的波長有關(guān)。為了調(diào)節(jié)投射光和反射光的相對強(qiáng)度，或者為了讓包括投影和攝像部件的整個裝置更近緊湊，半透反射鏡和第一光路91的夾角可以大于或者小于45度，也就是說第一光路91和第二光路61的角度可以大于或者小于90度。在本實(shí)施例中，第一光路91和第二光路61的夾角等于90度。

處理單元7分別連接投影元件9和第一視頻采集組件6。如圖1中示出，處理單元7通過電線92連接投影元件9，通過電線62連接第一視頻采集組件6。本發(fā)明并非以此為限，處理單元7與投影元件9和第一視頻采集組件6的連接還可以通過無線的方式。處理單元7可選地為計(jì)算機(jī)、智能終端或其他具有圖像處理能力的電子設(shè)備。處理單元7預(yù)存被操作對象1的多類光譜范圍的圖像信息17。多類光譜范圍的圖像信息17中包括第一類光譜范圍的圖像信息和其他類光譜范圍的圖像信息。

預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息與其他類光譜范圍的圖像信息之間均具有相互關(guān)聯(lián)的圖像位置映射關(guān)系。在一些實(shí)施例中，多類光譜范圍的圖像信息可以包括相互之間點(diǎn)對點(diǎn)平面位置關(guān)聯(lián)的可見光圖片、近紅外光圖片、x光圖片。在另一些實(shí)施例中，多類光譜范圍的圖像信息為多類光譜范圍的三維圖像信息，其包括相互之間點(diǎn)對點(diǎn)空間位置關(guān)聯(lián)的可見光三維圖像信息、近紅外光三維圖像信息、x光三維圖像信息。

處理單元7根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息和關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息。預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息與實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息為同一類光譜范圍的圖像信息。例如，預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息為可見光圖片，則第一光源為可見光源，且第一視頻采集組件6對可見光敏感以實(shí)時采集可見光圖片；又例如，預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息為近紅外光圖片，則第一光源為近紅外光源，且第一視頻采集組件6對近紅外光敏感以實(shí)時采集近紅外光圖片；再例如，預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息為可見光圖片及近紅外光圖片，則第一光源可選擇性地射出可見光和近紅外光，且第一視頻采集組件6選擇性地對可見光和近紅外光敏感以實(shí)時采集可見光圖片及近紅外光圖片。

具體而言，處理單元7對實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息做點(diǎn)對點(diǎn)的比較，得出需要對輸出到投影元件9的關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息做校正的矢量矩陣。處理單元7將校正后的關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息通過電線92傳輸?shù)酵队霸?，并通過投影元件9經(jīng)由第一半透反射鏡81投影至被操作對象1。

在一些具體的實(shí)施例中，由于第一視頻采集組件6實(shí)時采集被操作對象1的第一類光譜范圍的圖像信息，若第一視頻采集組件6實(shí)時采集被操作對象1的第一類光譜范圍的圖像信息時，若投影元件9正向被操作對象1投影校正后的關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息，則第一視頻采集組件6實(shí)時采集被操作對象1的第一類光譜范圍的圖像信息也會包括投影元件9所投影的圖像。

在本實(shí)施例中，多光譜投影裝置還包括支撐被操作對象1的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11用于旋轉(zhuǎn)被操作對象1以可以對被操作對象1的不同側(cè)面進(jìn)行投影。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11可以是用線性馬達(dá)帶動的旋轉(zhuǎn)桌。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的又一種多光譜投影裝置的示意圖。圖2所示的多光譜投影裝置與圖1結(jié)構(gòu)類似，與圖1不同的是，第一光路91和第二光路61的夾角82大于90度。當(dāng)?shù)谝还饴?1和第二光路61的夾角82是大于或等于90度時，整個系統(tǒng)的外形85相比圖1所示的實(shí)施例，其尺寸可以做的更小，內(nèi)部各個部件可以更加緊湊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多光譜投影裝置的小型化。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的另一種多光譜投影裝置的示意圖。圖3示出的多光譜投影裝置與圖1結(jié)構(gòu)類似，與圖1所示的多光譜投影裝置不同的是，在圖3的實(shí)施例中，還包括第二光源42。被操作對象1位于第二光源42和第一半透反射鏡81之間，第二光源42出射的第三光路43穿過被操作對象1。其中，第一視頻采集組件6還實(shí)時采集被操作對象1自第三光路43被第一半透反射鏡81反射的第二類光譜范圍的圖像信息。處理單元7還根據(jù)實(shí)時采集的第二類光譜范圍的圖像信息校正關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并通過投影元件9投影至被操作對象1?？蛇x地，該第二光源42為紅外光源，且第一視頻采集組件6還對紅外光敏感，第二類光譜范圍的圖像信息為紅外光圖片。在一個具體實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙庠?2為中遠(yuǎn)紅外光且被操作對象1為手掌時，使第二光源42照射手掌。部分該紅外線會穿透人的手掌達(dá)到放置在手掌另外一面的紅外攝像機(jī)(例如，第一視頻采集組件6)，這樣就可以實(shí)時地獲得手掌骨骼或者主要的動脈，靜脈血管的空間位置，可用這些信息校正將要投影的影像。中遠(yuǎn)紅外光圖片和近紅外光圖片不同，人體軟組織更深層的血管可以被圖形化。由于紅外光完全不能透過骨骼，所以血管的位置可以和骨骼的位置比較精確地聯(lián)系在一起。

本發(fā)明提供的多光譜投影方法，其利用如圖1所示的多光譜投影裝置，可參見圖4，圖4共示出三個步驟。下面將結(jié)合圖1示出的多光譜投影裝置描述多光譜投影方法。

步驟s301：第一視頻采集組件6實(shí)時采集被操作對象1自第一光源41出射的第二光路61被第一半透反射鏡反射81的第一類光譜范圍的圖像信息。

步驟s302：處理單元7根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息和關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息。其中，處理單元7預(yù)存被操作對象1的多類光譜范圍的圖像信息。多類光譜范圍的圖像信息中包括第一類光譜范圍的圖像信息和其他類光譜范圍的圖像信息，預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息與其他類光譜范圍的圖像信息之間均具有相互關(guān)聯(lián)的圖像位置映射關(guān)系。處理單元7根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，可實(shí)時校正預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息和關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息。具體而言，實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息時，圖像處理和投影都是實(shí)時和以極快的速度發(fā)生的。所以當(dāng)被操作對象1晃動時，投影的圖像也會不間斷地追蹤被操作對象1，將處理過的影像投影在被操作對象1上。

步驟s303：投影元件9的出射光的第一光路91穿透第一半透反射鏡81，以將校正后的其他類光譜范圍的圖像信息投影至被操作對象1。

例如，在一個具體實(shí)施例中，第一類光譜范圍的圖像信息為可見光圖片，其他類光譜范圍的圖像信息包括x光圖片，被操作對象1為手掌。為了將x光圖片投影到手掌上，首先需要利用第一視頻采集組件6實(shí)時采集手掌的可見光圖片。將預(yù)存的可見光圖片和實(shí)時采集的可見光圖片相互比較，并做三維的圖像處理，就可以找到相對于采集預(yù)存的可見光圖片時的手掌，實(shí)時采集手掌的可見光圖片時手掌各個部位的相對位移和扭曲。將位移和扭曲數(shù)據(jù)施加到x光圖片上，做一定的數(shù)據(jù)運(yùn)算，就可以得到當(dāng)前骨骼和血管的確切位置。讓處理過的包含當(dāng)前的骨骼和血管的圖像用可見光投影到手掌上。

在多光譜投影方法的另一個實(shí)施例中，考慮到被操作對象1的翻轉(zhuǎn)和扭曲，多類光譜范圍的圖像信息包括被操作對象1至少兩個側(cè)面的多類光譜范圍的圖像信息。當(dāng)被操作對象1為手掌時，可以預(yù)存手掌的正反兩面的多類光譜范圍的圖像信息。這樣骨骼的兩面，以及手掌兩面的血管分布，尤其是被骨骼擋住的那部分血管的影像，手掌兩面的第一類光譜范圍的圖像信息(例如可見光圖片)都可以完全獲得。這樣當(dāng)進(jìn)行投影時，經(jīng)過處理單元7的判斷，如果手掌翻轉(zhuǎn)和扭曲，反面的其他類光譜范圍的圖像信息(例如x光圖片)影像數(shù)據(jù)就會疊加上來，而沒有任何的圖像缺失。

在多光譜投影方法的又一個實(shí)施例中，多類光譜范圍的圖像信息為多類光譜范圍的三維圖像信息，處理單元7根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并通過投影元件9投影至被操作對象1還包括：將多類光譜范圍的三維圖像信息處理為與實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息對應(yīng)關(guān)聯(lián)的多類光譜范圍的平面圖像信息，該多類光譜范圍的平面圖像信息保留部分或全部垂直該多類光譜范圍的平面圖像信息的深度方向上的圖像信息。

具體而言，當(dāng)多類光譜范圍的圖像信息為三維結(jié)構(gòu)的被操作對象1表面和內(nèi)部信息(例如多類光譜范圍的圖像信息顯示手掌的表面和內(nèi)部的血管骨骼的三維x光圖片)，可以通過處理單元7進(jìn)行圖像處理，將原來三維的影像“壓扁”成虛擬的二維的圖片，然后投影在實(shí)際的被操作對象1表面上，比如人的手掌表面。這時候，可以選擇性地不顯示被擋在骨骼后面的血管，以此來展示血管和骨骼的前后位置信息，也就是被壓縮掉的另外一個維度，或者說垂直該多類光譜范圍的平面圖像信息的深度方向的部分信息。或者選擇性地顯示所有血管和骨骼的信息，以此來展示全部人體組織的相關(guān)位置信息。用同樣的方式，也可以選擇性地不顯示被上方血管遮擋的下部血管，以此來展示不同深度血管的相互之間的前后關(guān)系。

進(jìn)一步地，在又一些具體實(shí)施例中，若被操作對象1為人體，考慮到人體的皮膚，軟組織，比如脂肪和肌肉，都是非剛性材料，可以被拉伸和壓縮。完全依靠皮膚表面的坐標(biāo)來確定皮膚下面的骨骼和血管的位置，就會有一定的誤差。為了減少或消除這種誤差，在第一視頻采集組件6實(shí)時采集第一類光譜范圍的圖像信息的時候，可以用能穿透皮膚一定深度的近紅外光源照射手掌，用對該波長敏感的相應(yīng)的近紅外光攝像機(jī)拍攝從手掌反射回來的近紅外光，獲得手掌內(nèi)部結(jié)構(gòu)的位置。然后用這一最新的近紅外光對即將投影的影像做再次校正。在這樣的實(shí)施例中，第一視頻采集組件6可以是對近紅外線敏感的圖像傳感器，或者兼用在可見光和近紅外光的光譜區(qū)域敏感的圖像傳感器，并在成像器件之前用濾波器過濾掉近紅外光或者可見光。

在又一些具體實(shí)施例中，選擇合適波長的紅外光(例如中遠(yuǎn)紅外光)，使其照射被操作對象1(例如手掌)。部分該紅外光會穿透人的手掌達(dá)到放置在手掌另外一面的紅外攝像機(jī)(例如第一視頻采集組件6)，這樣就可以實(shí)時地獲得手掌骨骼或者主要的動脈，靜脈血管的空間位置。在本實(shí)施例中，處理單元7可用這些信息校正將要投影的影像。

在又一些具體實(shí)施例中，多類光譜范圍的圖像信息包括多個x光圖片。多個x光圖片分別對應(yīng)不同能量的x光。通過多個x光圖片之間的相互運(yùn)算，)例如，相減)，就可以得出不同密度組織的清晰的x光圖片(例如僅僅示出人體軟組織、僅僅示出骨骼，或者僅僅示出血管系統(tǒng)的x光圖片)。處理單元7選擇性地選擇該多個x光圖片中的一個或多個投影至被操作對象1。例如，在使用本發(fā)明的多光譜投影裝置投影可見光影像到被操作對象1(例如手掌)表面時，就可以選擇性僅僅投影人體軟組織，或者僅僅骨骼，或者僅僅血管系統(tǒng)。

在一些具體應(yīng)用中，例如，在做針灸治療的時候，以往針灸治療師只是根據(jù)自己的書本知識，經(jīng)驗(yàn)和患者身體的外部結(jié)構(gòu)和皮膚外部特征來判斷患者穴位的位置。然后依據(jù)這種比較粗糙的判斷進(jìn)行扎針治療。就像每個人的身體部位的比例大小會千差萬別一樣，處于人體皮膚下面的穴位的準(zhǔn)確位置和深度也會千差萬別。根據(jù)現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)的理論，人體的穴位和皮膚下面的血管，神經(jīng)，淋巴管有著強(qiáng)烈的相關(guān)。采用核磁共振成像(mri),彌散張量成像(dti),和血管造影技術(shù)，以及遠(yuǎn)紅外成像技術(shù)(也稱為熱成像技術(shù))，人們也可以獲得清晰的血管，神經(jīng)和淋巴管的圖像。根據(jù)血管，神經(jīng)主干和神經(jīng)末梢，淋巴管來確定穴位是比從身體的外部結(jié)構(gòu)和皮膚外表來確定穴位要準(zhǔn)確的多。本發(fā)明提供的多光譜投影方法可以把從上述幾種成像技術(shù)所獲得的穴位地圖通過可見光投影的方式直接在人體皮膚上現(xiàn)象出來。針灸醫(yī)師就可以完全不用擔(dān)心扎針偏離穴位而造成療效降低，甚至扎錯位置，導(dǎo)致醫(yī)療事故。

接下來結(jié)合圖5說明本發(fā)明實(shí)施例的多光譜攝像裝置。多光譜攝像裝置包括一第二半透反射鏡8、一第二視頻采集組件5及一第三光源4、一x光視頻采集組件3與一x光光源2、一處理單元7。

第三光源4可圍繞第二視頻采集組件5。第三光源4出射的第四光路51通過第二半透反射鏡8被反射至被操作對象1。第二視頻采集組件5實(shí)時采集被操作對象1自第四光路51被第二半透反射鏡8反射的可見光圖像信息和/或近紅外光圖像信息。換言之，第三光源4出射的第三光路51通過第二半透反射鏡8被反射至被操作對象1(和被操作對象1表面下一定深度后)，被該被操作對象1反射到達(dá)第二半透反射鏡8表面，再被反射至第二視頻采集組件5。

第三光源4可選地為可見光，對應(yīng)地，第二視頻采集組件5是僅對可見光敏感的圖像傳感器；第三光源4可選地為近紅外光，對應(yīng)地，第二視頻采集組件5是僅對近紅外光敏感的圖像傳感器；第三光源4選擇性地為可見光和近紅外光，對應(yīng)地，第二視頻采集組件5為對可見光和近紅外光都敏感并可以選擇性地輸出一種或者多種光譜圖像的傳感器中的一種。具體而言，若第二視頻采集組件5對可見光及近紅外光都敏感，則在第二視頻采集組件5的鏡頭前或者光敏元器件之前安置帶通濾光片或者反射鏡片的裝置，其選擇性地只通過可見光，或者只通過近紅外光的方式，使得第二視頻采集組件5可以選擇性地攝取被操作對象1的可見光圖片或近紅外光圖片，以實(shí)現(xiàn)選擇性對可見光或近紅外光敏感。其中，可見光波長范圍大約為400nm～760nm。近紅外光波長范圍大約為760nm～3000nm。

第二半透反射鏡8位于x光視頻采集組件3與x光光源2之間。x光視頻采集組件3采集x光光源沿第五光路21穿透被操作對象1和第二半透反射鏡8后的圖像信息。

x光視頻采集組3件和第二視頻采集組件5分別位于第二半透反射鏡8的兩側(cè)。第二半透反射鏡8可選地包括一反射鏡及該反射鏡表面上設(shè)置的鍍層。該鍍層使得x光光源2的出射光的第五光路21能夠穿透該反射鏡；而第三光源4的第四光路51能夠被該反射鏡反射。該鍍層可選地設(shè)置在反射鏡朝向被操作對象1的一側(cè)。

處理單元7分別連接x光視頻采集組件3和第二視頻采集組件5。如圖4中示出，處理單元7通過電線32連接x光視頻采集組件3，通過電線52連接第二視頻采集組件5。本發(fā)明并非以此為限，處理單元7與x光視頻采集組件3和第二視頻采集組件5的連接還可以通過無線的方式。處理單元7可選地為計(jì)算機(jī)、智能終端或其他具有圖像處理能力的電子設(shè)備。一處理單元，所述處理單元分別連接所述x光視頻采集組件和所述視頻采集組件。

優(yōu)選地，通過第二視頻采集組件5及x光視頻采集組件3采集的可見光圖像信息和/或近紅外光圖像信息、x光圖像信息作為第一類光譜范圍的圖像信息(例如可見光圖片和/或近紅外光圖片)、其他類光譜范圍的圖像信息(例如x光圖片)儲存在處理單元7中。且處理單元7將第一類光譜范圍的圖像信息和其他類光譜范圍的圖像信息各點(diǎn)的空間坐標(biāo)相互關(guān)聯(lián)，通過這樣的關(guān)聯(lián)，可通過一些投影元件將其他類光譜范圍的圖像信息投影在被操作對象1上。例如，當(dāng)需要觀察手掌皮膚表面時，已經(jīng)預(yù)先建立好聯(lián)系的其他類光譜范圍的圖像信息(例如x光圖片，比如血管和骨骼的位置)，就可以同時用可見光在皮膚表面投影出來。雖然手指和手掌會發(fā)生相對位移甚至扭曲，但是皮膚下面的組織和骨骼和表皮的相對位置會保持一定程度的穩(wěn)定。

在另一個優(yōu)選例中，還可采用如圖1至圖3任一項(xiàng)所示的多光譜投影裝置對其他類光譜范圍的圖像信息進(jìn)行投影。在這樣的優(yōu)選例中，考慮到后續(xù)投影時被操作對象1的翻轉(zhuǎn)和扭曲，可利用多光譜攝像裝置采集被操作對象1至少兩個側(cè)面的多類光譜范圍的圖像信息。當(dāng)被操作對象1為手掌時，可以采集手掌的正反兩面的多類光譜范圍的圖像信息。這樣骨骼的兩面，以及手掌兩面的血管分布，尤其是被骨骼擋住的那部分血管的影像，手掌兩面的第一類光譜范圍的圖像信息(例如可見光圖片)都可以完全獲得。這樣當(dāng)進(jìn)行投影時，經(jīng)過處理單元7的判斷，如果手掌翻轉(zhuǎn)和扭曲，反面的其他類光譜范圍的圖像信息(例如x光圖片)影像數(shù)據(jù)就會疊加上來，而沒有任何的圖像缺失。

在又一個優(yōu)選例中，多光譜攝像裝置包括支撐被操作對象1的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11在圖像采集時，可轉(zhuǎn)動被操作對象1。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11可以是用線性馬達(dá)帶動的旋轉(zhuǎn)桌。這種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11，不僅僅可以用在采集被操作對象1的正面和反面圖片，更重要的是獲得可以采集被操作對象1的三維影像。對應(yīng)地，處理單元7儲存第二視頻采集組件5采集的可見光三維圖像信息、近紅外光三維圖像信息以及x光視頻采集組件3采集的x光三維圖像信息，并對可見光三維圖像信息、近紅外光三維圖像信息、x光三維圖像信息建立點(diǎn)對點(diǎn)空間位置映射關(guān)系。

這樣，即可以處理被操作對象1(例如手掌)的變形，扭曲和翻轉(zhuǎn)等。手掌內(nèi)血管，骨骼和其他軟組織的x光三維圖像信息，通過x光視頻采集組件3(例如x射線計(jì)算機(jī)化斷層攝影掃描儀)可以精準(zhǔn)且無缺失地獲得。同時第二視頻采集組件5采集手掌皮膚表面的可見光和/或近紅外光的所有三維立體圖片。這樣在手掌的任何角度都可以計(jì)算出當(dāng)下的血管，骨骼和其他軟組織的精確位置并投射影像到真實(shí)的皮膚上去。

可選地，在x光視頻采集組件3獲取x光圖像信息階段，可使用多重x射線能量的攝像技術(shù)(例如，雙能量ct血管造影技術(shù)dual-engergyctangiography)，獲得不同x射線能量照射下的影像。通過圖像之間的相互運(yùn)算，例如相減運(yùn)算，以得出不同密度組織的清晰圖像。處理單元7在后續(xù)投影階段可選擇性地選擇該多個x光圖片中的一個或多個投影至被操作對象1。例如，在使用本發(fā)明的多光譜投影裝置投影可見光影像到被操作對象1(例如手掌)表面時，就可以選擇性僅僅投影人體軟組織，或者僅僅骨骼，或者僅僅血管系統(tǒng)。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的多光譜投影的一種時序圖。圖5示出了第一光源41的點(diǎn)亮?xí)r序s1、第一視頻采集組件6的采集時序i1及投影元件9的投影時序p1。換言之，也就是投影元件9投影，第一視頻采集組件6采集，處理單元7校正，投影元件9再投影的時間序列和過程。41a是第一光源41的第一次點(diǎn)亮，對應(yīng)這個區(qū)間是第一次的第一視頻采集組件6第一次采集動作6a。然后投影元件9第一次的嘗試投影9a，投影階段9a對應(yīng)于第一視頻采集組件6的第二次的采集動作6b。處理單元7根據(jù)這些采集的第一類光譜范圍的圖像信息和預(yù)存的處理單元7的多類光譜范圍的圖像信息，在區(qū)間7a做圖像處理的運(yùn)算。校正好的其他類光譜范圍的圖像信息用可見光影像再一次投射到被操作對象1上。此次投影對應(yīng)區(qū)間9b。雖然對于投射已經(jīng)精確定位的其他類光譜范圍的圖像信息到被操作對象1已經(jīng)足夠，之后根據(jù)需要，比如被操作對象1在操作過程中可能有少許的晃動甚至伸展和收縮，可以再進(jìn)行第一光源41的照明41b和第一視頻采集組件6的采集動作6c。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例的多光譜投影的另一種時序圖。圖7示出了第一光源41的點(diǎn)亮?xí)r序s2、第一視頻采集組件6的采集時序i2及投影元件9的投影時序p2。如圖7所示，第一視頻采集組件6的采集動作、投影元件9的投影以及處理單元7的圖像校正的動作在第一視頻采集組件6的采集動作階段進(jìn)行，以便隨之糾正投射影像的誤差，以及實(shí)時地追蹤被操作對象1的晃動和變形。

然后參見圖8和圖9，圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的多光譜投影的多類光譜范圍的圖像信息校正的示意圖，圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例的多光譜投影的一種多類光譜范圍的圖像信息校正的示意圖。

當(dāng)被操作對象1為人體手掌，當(dāng)實(shí)際觀察人的身體部位時，其觀察角度甚至比例尺寸都可能不同于原來拍攝的可見光圖片和x光圖片或者近紅外光圖片。如圖8所示，這時候可以通過預(yù)存的可見光圖片1a(預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息)和多光譜投影裝置實(shí)時采集的可見光圖像11a(實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息)，得出人體身體部位的相對位置和形變的參數(shù)，或者是一個矢量矩陣。運(yùn)用該矢量矩陣對需要投影的x光圖片(例如1b)或者近紅外光圖片(例如1c)(其他類光譜范圍的圖像信息)做變換，就得到投影到人體部位的x光圖片(例如11b)和近紅外光圖片(例如11c)。這種影像的坐標(biāo)變換，可以用于人體部位的平行移動，旋轉(zhuǎn)，沿著一個方向或者兩個方向的等比例拉伸或壓縮。具體而言，圖8示出多類光譜范圍圖像處理的過程，而非單獨(dú)的圖像。在攝像階段，獲取可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c，圖中的加號表示利用可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c進(jìn)行處理以獲得可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c的對應(yīng)關(guān)系1d(1d也可以表示可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c的疊加)。在投影階段，獲取可見光圖片11a，利用可見光圖片11a與可見光圖片1a對比，校正x光圖片1b及近紅外光圖片1c，進(jìn)而獲得x光圖片11b及近紅外光圖片11c，可將可見光圖片11a、x光圖片11b及近紅外光圖片11c的疊加11d進(jìn)行投影，也可單獨(dú)將x光圖片11b及近紅外光圖片11c進(jìn)行投影。

同樣的原理，當(dāng)人體部位發(fā)生非等比例的拉伸，壓縮，扭曲變形時，也可以將預(yù)存的x光圖片或者近紅外光圖片做相應(yīng)的變換，使得人體組織的各個部位更加接近當(dāng)前的實(shí)際位置和大小，如圖9所示。具體而言，圖9也示出多類光譜范圍圖像處理的過程，而非單獨(dú)的圖像。在攝像階段，獲取可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c，圖中的加號表示利用可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c進(jìn)行處理以獲得可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c的對應(yīng)關(guān)系1d(1d也可以表示可見光圖片1a、x光圖片1b及近紅外光圖片1c的疊加)。在投影階段，獲取可見光圖片12a，利用可見光圖片12a與可見光圖片1a對比，校正x光圖片12b及近紅外光圖片12c，進(jìn)而獲得x光圖片12b及近紅外光圖片12c，可將可見光圖片12a、x光圖片12b及近紅外光圖片12c的疊加12d進(jìn)行投影，也可單獨(dú)將x光圖片12b及近紅外光圖片12c進(jìn)行投影。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供結(jié)合圖1所示的多光譜投影裝置和圖4所示的多光譜攝像裝置的多光譜投影以及攝像裝置。該多光譜投影以及攝像裝置包括：一第一半透反射鏡；一投影元件，投影元件的出射光的第一光路穿透所述第一半透反射鏡；一第一視頻采集組件及一第一光源，第一光源出射的第二光路通過第一半透反射鏡被反射至被操作對象，第一視頻采集組件實(shí)時采集被操作對象自第二光路被第一半透反射鏡反射的第一類光譜范圍的圖像信息；一第二半透反射鏡；一第二視頻采集組件及一第三光源，第三光源出射的第四光路通過第二半透反射鏡被反射至被操作對象，第二視頻采集組件實(shí)時采集被操作對象自第四光路被第二半透反射鏡反射的可見光圖像信息和/或近紅外光圖像信息；一x光視頻采集組件與一x光光源，x光視頻采集組件采集x光光源沿第五光路穿透被操作對象和第二半透反射鏡后的圖像信息；一處理單元，處理單元分別連接所述投影元件、第一視頻采集組件、第二視頻采集組件及x光視頻采集組件，在攝像階段所述處理單元預(yù)存所述第二視頻采集組件及x光視頻采集組件采集的多類光譜范圍的圖像信息，所述多類光譜范圍的圖像信息中包括第一類光譜范圍的圖像信息和其他類光譜范圍的圖像信息，第一類光譜范圍的圖像信息由第二視頻采集組件采集，其他類光譜范圍的圖像信息至少由x光視頻采集組件采集，預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息與其他類光譜范圍的圖像信息之間均具有相互關(guān)聯(lián)的圖像位置映射關(guān)系；在投影階段根據(jù)實(shí)時采集的第一類光譜范圍的圖像信息與預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息的對比，校正預(yù)存的第一類光譜范圍的圖像信息和關(guān)聯(lián)的其他類光譜范圍的圖像信息并通過投影元件投影。

如上所示，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)實(shí)體物體的攝像并將相應(yīng)的多類光譜范圍的圖像投影到同一實(shí)體物體或同一物體的虛擬影像(虛擬物體)上；在另一些實(shí)施例中，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)實(shí)體空間的多光譜攝像并將相應(yīng)的多類光譜范圍的圖像投影到同一實(shí)體空間或同一實(shí)體空間的虛擬影像上(虛擬空間)；在又一些實(shí)施例中，本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)虛擬物體的多光譜攝像并將相應(yīng)的多類光譜范圍的圖像投影到同一物體的實(shí)體物體或虛擬影像(虛擬物體)上；在又一些實(shí)施例中，本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)虛擬空間的多光譜攝像并將相應(yīng)的多類光譜范圍的圖像投影到同一實(shí)體空間或同一實(shí)體空間的虛擬影像上(虛擬空間)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)上述多種實(shí)施例，在此不予贅述。

有鑒于此，本發(fā)明的多光譜投影裝置及方法、多光譜攝像裝置、多光譜投影以及攝像裝置將人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)或者組織的有關(guān)信息，投影到人體表面，大大提高了皮下血管和/或骨骼的可視性，使得人眼可以直接在人體表面實(shí)時觀測，并且當(dāng)人體表面的扭曲時可通過圖像校正準(zhǔn)確地投影血管和/或骨骼的位置以及血管與骨骼之間的相對位置，便于操作時能避開血管或者對血管做特別處理，有助于對人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組織進(jìn)行診斷和治療。

以上對本發(fā)明的基本概念和具體的若干實(shí)施例進(jìn)行了描述。這里需要聲明的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。本發(fā)明也不局限于本發(fā)明中為了便于闡明基本概念所描述的醫(yī)學(xué)影像應(yīng)用，當(dāng)然也包括其他領(lǐng)域的應(yīng)用比如工業(yè)產(chǎn)品和環(huán)境檢測，個人身份判定，虛擬空間和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的游戲以及商業(yè)行為等。