[發(fā)明專利]一種融合顏色和空間信息的舌象提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110410830.8
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102496026A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱明峰;杜建強;丁成華;張康;何揚名
• 申請（專利權(quán)）人: 江西中醫(yī)學院
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/00
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 黃新平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠全自動地將舌頭圖像從臉部、嘴唇和牙齒區(qū)域提取出來的融合顏色和空間信息的舌象提取方法。

背景技術(shù)

舌診是中醫(yī)四診中望、聞、問、切中望診的主要研究內(nèi)容，是中醫(yī)的一種特色診斷方法。傳統(tǒng)的舌診主要依靠中醫(yī)大夫觀察舌象的各種特征從而對病人的病情做出判斷。傳統(tǒng)的舌診不僅依賴中醫(yī)大夫的知識和經(jīng)驗，而且舌診的診斷結(jié)果也會受到環(huán)境因素的干擾，因而具有較強的主觀性。一些研究者用數(shù)碼相機拍攝舌頭圖像，利用計算機圖像處理技術(shù)對舌象的特征進行定量化的檢測。為了對舌象進行檢測，首先一個重要的工作就是將舌象從臉部、嘴唇和牙齒區(qū)域提取出來，為后續(xù)定量化檢測提供準確、可靠的分析依據(jù)。目前，由于舌象的多樣性，一些舌象提取方法具有其自身的局限性，不能夠很好的將有苔舌提取出來。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種準確度高、可靠性好、實用性強、成本低，能夠提取出有苔和無苔舌象的融合顏色和空間信息的舌象提取方法。

本發(fā)明的融合顏色和空間信息的舌象提取方法，是一種采用彩色圖像處理技術(shù)，利用舌象區(qū)域的顏色和空間信息，在貪心規(guī)則的指導下，在整幅圖像中搜索具有舌象特征的最大舌體區(qū)域，其步驟是：?

1、利用數(shù)碼相機正對病人包括臉部、牙齒、嘴唇和舌體的舌象進行拍攝，然后用數(shù)據(jù)線將拍攝出來的舌頭圖像傳輸?shù)诫娔X上；2、在圖像中尋找任意一個與舌象的色調(diào)和亮度特征接近的起始像素，作為目標區(qū)域，然后對與目標區(qū)域相鄰的像素的色調(diào)按照相似性進行排序，排序的方法可采用選擇排序、直接插入排序、起泡排序或快速排序，推薦采用快速排序；3、根據(jù)前面排序的結(jié)果選擇與目標區(qū)域色調(diào)特征差異最小的像素，若該像素滿足與目標區(qū)域的色調(diào)相似的顏色約束條件，即色調(diào)差異小于設(shè)定閾值，或者滿足舌苔被舌質(zhì)包圍的空間約束條件，即舌苔像素在上下兩側(cè)或左右兩側(cè)存在舌質(zhì)像素，并且該像素滿足亮度較大的亮度約束條件，即像素的亮度超出設(shè)定的閾值，則將該象素加入到目標區(qū)域中去，即將該像素加入到目標區(qū)域的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中；4、最后重復(fù)上述過程直到所有的滿足上述約束條件的相鄰像素都加入到目標區(qū)域中，最終的目標區(qū)域即為提取出來的舌象區(qū)域。

本發(fā)明的融合顏色和空間信息的舌象提取方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點：

1、本方法能夠從帶有舌苔的圖像中成功提取出舌象，克服了以往舌象提取方法不能提取有苔舌的缺點；

2、本方法提取舌象的過程，無需人工干預(yù)，整個提取過程全自動完成，優(yōu)于以往手動或半自動方法；

3、本方法可對彩色舌圖像直接進行處理，方法的適用性更強，優(yōu)于以往在灰度圖像上提取的方法；

4、本方法利用人眼對顏色感知的原理，綜合利用原始圖像中的顏色和空間信息提取舌象，方法科學合理，處理結(jié)果更加準確可靠；

5、本方法采用的軟硬件簡單可靠，具有成本優(yōu)勢。

附圖說明

圖1?為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成框圖；

圖2?為本發(fā)明的系統(tǒng)主程序流程圖。

具體實施方式

一種融合顏色和空間信息的舌象提取方法，所采用的系統(tǒng)包括數(shù)碼相機1、數(shù)據(jù)線2、PC機3，用數(shù)碼相機正對病人伸出的舌體進行拍攝，后將原始舌象通過數(shù)據(jù)線傳輸至PC機，接著通過中醫(yī)舌象提取軟件對原始舌象文件進行調(diào)用，并進行處理即可提取出舌體區(qū)域，即舌象。

系統(tǒng)中硬件要求如下：數(shù)碼相機采用500萬像素以上的數(shù)碼相機，保證具有一定的清晰度；PC機采用PentiumIV?1.7G以上處理器，內(nèi)存256M以上，至少2G以上剩余硬盤空間。系統(tǒng)中的軟件要求如下：操作系統(tǒng)為Windows?XP，軟件開發(fā)平臺為Visual?C++?6.0。在上述最低配置的情況下，建議軟件中調(diào)用的原始圖像尺寸不超過800×600。

融合顏色和空間信息的舌象提取方法的具體算法（采用SPARKS語言描述）如下：

procedure?GREEDY-TONGUE-EXTRACTION(S,?x)

//?S為目標區(qū)域，初始為空。x表示開始搜索的象素//

bool?MeetConstraint?//象素滿足約束條件的標記//

S←Φ;

if?x亮度較高，且色調(diào)與舌質(zhì)近似?//舌體區(qū)域的亮度必須在正常范圍內(nèi)//

then

S←{x}?//初始化S//

end?if

S’←{x_i?|?Adjacent(x_i,?S)?=?True}??//S’為S的鄰接象素的集合//