[發明專利]基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法

有效

• 申請號: 201310753203.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103745217B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 卓力;張沛;張菁;李曉光;蔡軼珩;張新峰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/64;G06F17/30
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

1.基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)利用舌體分割技術分割出舌體區域；

2)通過苔質分離技術確定舌質和舌苔的區域；

3)針對不同區域的特點提取視覺特征；

4)利用提取的特征向量從標定好的中醫舌象數據庫中選擇出最相似的舌色、苔色圖像作為檢索結果；

5)利用檢索結果來統計判決待分析舌圖像的舌色、苔色屬于哪一種分類結果。

2.根據權利要求1所述的基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法，其特征在于，所述步驟1）中的舌體分割技術是采用基于Snakes模型的舌體區域分割技術對采集到的舌圖像進行舌體區域分割。

3.根據權利要求1所述的基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法，其特征在于，

步驟2）具體為：

根據中醫專家的舌診習慣將舌面劃分為5個區域，分別為：舌根、舌中、舌尖、舌左側、舌右側等5個區域；劃分方法是以舌尖至人字形界溝中點劃分為5等分，前1/5稱為舌尖，中2/5稱為舌中，后2/5稱為舌根；另外分別在舌中線與舌邊的中點畫一線，線外部分稱為舌側；根據舌質和舌苔分布區域的不同，通過觀察舌兩側和舌尖來判斷舌質的顏色，而在舌中和舌根處觀察舌苔的顏色；

在完成舌面區域的5區劃分后，進一步對舌兩側和舌尖這三個區域進行苔質分離，具體步驟分為以下幾步：

（1）將舌體分割后的舌象從RGB顏色空間轉換到HSV顏色空間，對S圖做直方圖均衡，根據以下公式將直方圖均衡后的S圖像素值的取值范圍化為[0,255]：

s′=(s-min)*255max-min]]>

其中，max和min分別為當前S圖中的最大值和和最小值；

（2）對S圖像素值取反

s”=255-s'；

（3）利用K均值聚類操作將S圖中像素值聚成4類，合并像素值最高的兩類，得到3種聚類結果，具體量化為0、85、200；

（4）將得到的S圖中0值、且處于舌兩側和舌尖部的區域作為舌質的區域，而將舌中和舌根兩塊區域劃定為舌苔區域，用于后續的特征提取。

4.根據權利要求1所述的基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法，其特征在于，所述步驟3）對舌質區域在Lab顏色空間提取顏色矩特征構成特征向量，而對于舌苔區域在HSV顏色空間提取256維顏色直方圖特征構成特征向量。

5.根據權利要求1所述的基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法，其特征在于，所述步驟4）中的在選擇最相似的舌色、苔色圖像時所使用的方法是基于L1距離的相似度度量方法。

6.根據權利要求1所述的基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法，其特征在于，所述步驟5）中的統計判決是根據各類顏色類別在樣本庫中的總數以及出現在檢索結果中的數量，采用如下的判決公式進行判決：

ρ_i=n_i*w_i

其中，ρ_i為第i類顏色的決策值，n_i為選取的進行判決的檢索結果中第i類顏色出現的次數，w_i為第i類顏色的權重，計算公式為：

wi=logMMi]]>

其中，M為樣本庫中的舌象樣本總數，M_i為第i類顏色在樣本庫中的樣本總數。在得到各類的決策值后，比較它們的大小，將其中決策值最大的顏色判定為待分析舌象舌色或苔色象的顏色類別。

7.根據權利要求1所述的基于圖像檢索的中醫舌色苔色自動分析方法，其特征在于，所述步驟5）中的分類結果是依據中醫大夫的標定結果，將舌色和苔色分為以下幾類：

舌色：淡、淡紅、紅、暗紅、絳紅、暗紫，共6類；

苔色：薄白苔、白苔、白厚苔、薄黃苔、黃苔、黃厚苔、灰苔、褐苔、黑苔，共9類。