[發(fā)明專利]基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110063973.6
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN102129683A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆西平;鄭莉麗;陳敏華;李曉強(qiáng);范華付;李福鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06K9/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，該方法具體步驟如下：

(1)、輸入待處理的原始人臉圖像，對輸入的人臉圖像進(jìn)行均值漂移濾波，獲得圖像I；

(2)、對圖像I作顏色空間變換，獲得灰度圖像G，再對灰度圖像G做歸一化處理獲得歸一化的圖像G；?

(3)、獲取口唇分割的輪廓；

(4)、根據(jù)口唇圖像輪廓，建立水平集函數(shù)????????????????????????????????????????????????，迭代計(jì)算水平集函數(shù)，將輪廓移動(dòng)到口唇邊緣；

(5)、令水平集函數(shù)，獲得口唇圖像輪廓，采用五點(diǎn)平均方法對口唇圖像輪廓進(jìn)行處理，消除口唇圖像輪廓的邊緣毛刺，獲得最終的口唇輪廓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，上述步驟(2)所述的對圖像I作顏色空間變換，獲得灰度圖像G，再歸一化處理獲得歸一化的圖像G，其具體步驟如下：

(21)、采用灰度轉(zhuǎn)換公式G=(0.2R-0.6G+0.3B)，對圖像I進(jìn)行顏色空間變換，獲得灰度圖像；

(22)、采用圖像歸一化公式G=(max(G)-G）/(max(G)-min(G))，對灰度圖像進(jìn)行歸一化獲取圖像G，歸一化后產(chǎn)生的圖像G的像素值在?[0,255]區(qū)間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，上述步驟(3)所述的獲取口唇分割的輪廓，其具體步驟如下：

(31)、采用最大類間方差法對歸一化后的圖像G自適應(yīng)分割，獲得一個(gè)二值圖像B；

(32)、對二值圖像B進(jìn)行形態(tài)學(xué)運(yùn)算，去除噪點(diǎn)，再構(gòu)建二值圖像B中白色部分的凸輪廓，該凸輪廓作為分割出的口唇圖像輪廓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，上述步驟(4)所述的根據(jù)口唇圖像輪廓，建立水平集函數(shù)，迭代計(jì)算水平集函數(shù)，將輪廓移動(dòng)到口唇邊緣，其具體步驟如下：

(41)、根據(jù)口唇圖像輪廓和圖像G，使用符號(hào)距離函數(shù)，構(gòu)建水平集函數(shù)；

(42)、根據(jù)水平集函數(shù)，計(jì)算曲率矩陣；

(43)、計(jì)算水平集函數(shù)時(shí)，獲得口唇圖像輪廓，在水平集函數(shù)中，計(jì)算口唇圖像輪廓的內(nèi)、外的平均值和；

(44)、建立分割口唇圖像的迭代方程；

(45)、計(jì)算水平集函數(shù)，在迭代中第n+1次和第n次的差異Δ=||，判斷Δ的值是否大于我們設(shè)置的閾值T，如果Δ是否大于閾值T，則轉(zhuǎn)步驟42?,否則，迭代計(jì)算停止，轉(zhuǎn)步驟（5）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，上述步驟(4)中的步驟(41)所述的根據(jù)口唇圖像輪廓，使用符號(hào)距離函數(shù)，構(gòu)建水平集函數(shù)，其具體步驟如下：

(411)、計(jì)算口唇圖像輪廓內(nèi)的每一點(diǎn)到輪廓的最短距離，該最短距離的值作為在水平集函數(shù)中對應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)處的值；

(412)、計(jì)算口唇圖像輪廓外的每一點(diǎn)到輪廓的最短距離，該最短距離的值乘以-1后，將該乘以-1后的值作為在水平集函數(shù)中對應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)的值；

(413)、將水平集函數(shù)中輪廓上的所有點(diǎn)的值設(shè)置為0。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，上述步驟(4)中的步驟(42)所述的根據(jù)水平集函數(shù)，計(jì)算曲率矩陣，其具體步驟如下：

(421)、分別求水平集函數(shù)關(guān)于x求一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)、，關(guān)于y的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)，求水平集函數(shù)關(guān)于x的一階導(dǎo)數(shù)后，再求關(guān)于y的一階導(dǎo)數(shù)；?

(422)、采用如下公式求曲率矩陣；

其中，：水平集函數(shù)中每個(gè)點(diǎn)的曲率值組成的矩陣，、、、、分別表示水平集函數(shù)關(guān)于x的一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)、關(guān)于y的一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)以及關(guān)于x和y的混合導(dǎo)數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，上述步驟(4)中的步驟(44)所述的建立分割口唇圖像的迭代方程，其具體步驟如下：

(441)、計(jì)算口唇圖像廓移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力F，其計(jì)算式為：

,

其中，G表示灰度圖像，c1和c2表示均值，λ為調(diào)整系數(shù)，Kф為曲率矩陣；

(442)、建立迭代方程，其表達(dá)式為：

，

其中，Δt是一個(gè)系數(shù)，表示步幅。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于中醫(yī)望診的口唇圖像自動(dòng)分割方法，其特征在于，上述步驟(5)所述的令水平集函數(shù)為0，獲得口唇圖像輪廓，采用五點(diǎn)平均方法對口唇圖像輪廓進(jìn)行處理，消除口唇圖像輪廓的邊緣毛刺，獲得最終的口唇圖像，其具體步驟如下：

(51)、當(dāng)水平集函數(shù)時(shí)，獲得一個(gè)切面，該切面與水平集函數(shù)相交，產(chǎn)生的一些相交點(diǎn)組成一條曲線，該相交點(diǎn)組成的曲線即為口唇輪廓；

(52)、對上述口唇輪廓，用“五點(diǎn)平均法”平滑輪廓，獲得最終口唇圖像。