荧光分子成像技术（Fluorescence Molecular Imaging,FMI）是精确定位肿瘤的有效工具。该技术通过对肿瘤组织进行荧光标记并实时显示肿瘤区域荧光图像，从而帮助医生准确辨别健康组织与肿瘤组织。荧光内窥镜成像原理与基于FMI技术相同，利用荧光探针标记肿瘤组织，帮助医生检出微小病灶、精确定位肿瘤、标记肿瘤边界、完全切除肿瘤。但是，由于荧光信号弱，造成荧光内窥镜的荧光图像质量较差。
　　为了提高荧光内窥镜图像质量，本课题利用光源调制、数字锁相算法等技术，同时采集白光图像与荧光图像，增强图像信噪比，提高系统成像质量。
　　首先，进行光源调制方法、数字锁相算法研究，并进行基于快速锁相算法的荧光内窥镜图像信噪比增强算法研究，最后对经过锁相处理和未经锁相处理的白光和荧光图像进行信噪比的分析比较。在算法研究实验中，当加入20dB噪声时，经过锁相处理的白光和荧光图像信噪比分别为23.98dB、22.10dB，未经锁相处理的白光和荧光图像信噪比分别为16.99dB、15.11dB。相较于未经锁相处理的图像信噪比，经过锁相处理的白光和荧光图像信噪比分别提高了41.1%、46.3%。
　　其次，为验证光源调制和数字锁相算法在实际系统中对图像信噪比的影响效果，设计并搭建荧光内窥镜图像采集系统。并利用搭建系统分别采集经过与未经光源调制和数字锁相算法处理的白光图像和荧光图像，并对图像信噪比进行分析对比。实验结果表明，经过锁相处理的白光和荧光图像信噪比分别为39.54dB、35.70dB，未经锁相处理的白光和荧光图像信噪比分别为36.56dB、33.47dB。相较于未经锁相处理的图像信噪比，经过锁相处理的白光和荧光图像信噪比分别提高了8.2%、6.7%。
　　本文的实验结果表明，利用光源调制技术和数字锁相算法进行图像解调可以增强图像信噪比，提高图像质量，从而更加准确的分析荧光光强分布，准确判断肿瘤的位置、大小和形状，可辅助外科医生准确判断和切除病灶。