[發明專利]一種基于關鍵點確定舌部特征的方法及系統

有效

• 申請號: 201911356469.8
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111192244B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 湯青;宋臣;魏春雨;王雨晨;周楓明
• 申請（專利權）人: 新繹健康科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V40/16;G06V10/764;G06N3/126
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭欣欣

本發明公開了一種基于關鍵點確定舌部特征的方法及系統，屬于圖像處理技術領域。本發明方法，包括：采集多個目標的面部包含舌部圖像，對多個面部包含舌部圖像以預設點位的關鍵點進行標注，生成多個面部和舌部關鍵點樣本圖像；對多個面部和舌部關鍵點樣本圖像，進行訓練，獲取舌部關鍵點模型；采集待測目標的面部包含舌部圖像，并將待測目標的面部包含舌部圖像輸入至舌部關鍵點模型，確定舌部特征。本發明采用更加精確的人臉關鍵點定位技術來檢測面部關鍵點，包含舌部關鍵點，從而實現了更加準確的舌部定位算法，為后續的舌診診斷打下了堅實的基礎，有利于整套舌診診斷客觀化的可行性與準確性。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，并且更具體地，涉及一種基于關鍵點確定舌部特征的方法及系統。

背景技術

中醫是我們中華民族的瑰寶，是經過數千年很多代人不斷完善的智慧結晶，隨著時代的發展和社會的進步，以及中醫治未病理念的深入人心，中醫和現代科技相結合，產生了一系列的現代化成果，除了中藥的現代化提取與制作，中醫的診斷方法也在向著自動化、數字化的方向發展。正如《古今醫統》所說：“望聞問切四字，誠為醫之綱領。”即望聞問切組成了中醫診斷的四診，《靈樞·本臟篇》：“視其外應，以知其內臟，則知所病矣。”可知望診具有非常重要的作用，望診可以分為面診和舌診。《辨舌指南》：“辨舌質可辨臟腑的虛實，視舌苔可察六淫之淺深。”舌為心之苗，脾之外候，苔由胃氣所生，臟腑通過經脈與舌相聯，臟腑病變，可在舌質和舌苔上反映出來，舌診主要診斷舌質和舌苔的形態、色澤等，以此判斷疾病的性質、病勢的淺深、氣血的盛衰及臟腑的虛實等。

現有的面舌診方法很多都要求用戶把面部或者舌部固定在一個檢測儀器的某個位置，用戶使用起來很不方便，增加了用戶使用的難度。而對于一些用于舌部定位或者舌部分割的方法，也需要舌頭在整個圖像中的占比不能太小，否則也會影響這些算法的效果。為了在整幅圖像上直接有效地定位舌頭區域，提高用戶使用的舒適性。

目前對于舌部診斷，沒有通過對于目標群體采集圖像，進行圖像處理等有效手段。

發明內容

本發明的目的在于通過圖像處理，獲取舌部圖像的基本特征而提出了一種基于關鍵點確定舌部特征的方法，包括：

采集多個目標的面部包含舌部圖像，對多個面部包含舌部圖像以預設點位的關鍵點進行標注，生成多個面部和舌部關鍵點樣本圖像；

對多個面部和舌部關鍵點樣本圖像，進行訓練，獲取舌部關鍵點模型；

采集待測目標的面部包含舌部圖像，并將待測目標的面部包含舌部圖像輸入至舌部關鍵點模型，確定舌部特征。

可選的，舌部特征，包括：舌苔顏色、舌苔腐膩、舌苔厚薄、舌部齒痕、舌部裂紋和舌部點刺。

可選的，對面部和舌部關鍵點樣本圖像，進行訓練，獲取舌部關鍵點模型，具體包括：

將多個面部和舌部關鍵點樣本圖像隨機平均分成N份，并用N-1份作為訓練集，1份作為測試集合；

對訓練集中的樣本圖像的關鍵點以多級級聯的回歸樹進行回歸處理，公式如下：

其中，t表示級聯序號，τ_t表示第t級回歸器，S(t)表示第t級回歸器的形狀和表示學習到的當前形狀與真實形狀的殘差；

訓練樣本圖像每一個關鍵點回歸器；

對回歸器進行相加，公式如下：

其中T＝10，即每個人臉關鍵點模型包括10個回歸器τ₀,...,τ₉；

根據回歸器生成N個面部關鍵點模型，公式如下形式：

其中，1≤n≤N。