[發(fā)明專利]一種基于圖像處理的舌體顏色鑒別方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010697552.8
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111860538A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜靜靜;張志波;葉佳浩
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/90;G16H70/60
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 王麗霞

本發(fā)明公開一種基于圖像處理的舌體顏色鑒別方法及裝置，本發(fā)明首先提取出完整舌體，主要是利用直方圖均衡化處理HSI顏色空間中舌體圖像的色調(diào)分量和亮度分量，然后進行圖像融合，提取舌體，方法簡單易懂，對于舌體一類目標區(qū)域與背景區(qū)域有差異的圖像分割提取有較高通用性，舌體提取效果較好；然后利用K均值聚類算法在Lab顏色空間中進行苔質(zhì)分離；最后轉(zhuǎn)換到麥克斯韋顏色三角形色度坐標系中，利用改進后r和g的閾值進行舌質(zhì)舌苔顏色識別，方法簡單，通用性較強，且準確率較高。本發(fā)明將中醫(yī)舌診顏色特征具體化、數(shù)據(jù)化，使診斷結(jié)果更加精確，避免了傳統(tǒng)中醫(yī)舌診依賴于醫(yī)生的主觀經(jīng)驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及中醫(yī)舌診客觀化技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于圖像處理的舌體顏色鑒別方法和裝置。

背景技術(shù)

舌診是我國傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)的重要內(nèi)容，在中醫(yī)診斷中有舉足輕重的地位。中醫(yī)將人體看作是氣、形、神相統(tǒng)一的有機體，傳統(tǒng)中醫(yī)是利用“望、聞、問、切”即中醫(yī)“四診”進行診療疾病，舌診又是望診的重要內(nèi)容之一，主要是利用觀察舌體顏色等方面的改變并與正常舌體進行對照，是一種輔助中醫(yī)進行疾病檢查和診療的簡單但行之有效的方法。舌診是最簡單、最常用的中醫(yī)診療方法之一。然而，傳統(tǒng)的舌診主要依靠醫(yī)生的觀察和主觀經(jīng)驗。此方法缺乏客觀依據(jù)，需要大量主觀經(jīng)驗，不同醫(yī)生對同一舌體顏色做出不同判斷，從而可能產(chǎn)生不同的診斷結(jié)果，加大了舌診的誤診率，制約了舌診的客觀化發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于一種基于圖像處理的舌體顏色鑒別方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)舌診依靠醫(yī)生的觀察和主觀經(jīng)驗，不同醫(yī)生對同一舌體顏色可能做出不同判斷，從而產(chǎn)生不同診斷結(jié)果導(dǎo)致誤診的技術(shù)問題。

為達到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一方面，本發(fā)明提供了一種基于圖像處理的舌體顏色鑒別方法，包括如下步驟：

采集患者舌體圖像；

對采集的舌體圖像進行處理，提取出完整舌體圖像，剔除其它非舌體區(qū)域；

將所述完整舌體圖像轉(zhuǎn)換到Lab顏色空間，利用K均值聚類算法對舌體進行苔質(zhì)分離，得到舌苔、舌質(zhì)圖像；

將得到的舌苔、舌質(zhì)圖像轉(zhuǎn)換到Maxwell顏色三角形的色度坐標系中，利用R和G分量在三種基色中的比重，根據(jù)預(yù)先確定的R和G分量比重的閾值范圍與顏色分類的對應(yīng)關(guān)系，判別舌質(zhì)和舌苔顏色。

進一步地，所述對采集的舌體圖像進行處理，提取出完整舌體，剔除其它非舌體區(qū)域，包括：

獲取所述舌體圖像在HSI顏色空間的色調(diào)分量和亮度分量，將所述色調(diào)分量和亮度分量進行直方圖均衡化處理，然后對均衡化處理后的兩分量進行圖像融合；對融合后的圖像進行中值濾波；利用大津法對融合后的圖像進行閾值處理得到初步二值圖像，對初步二值圖像進行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理后提取其最大連通區(qū)域，得到只包含舌體的最終二值圖像，根據(jù)最終二值圖像得到彩色的完整舌體圖像。

進一步地，所述對初步二值圖像進行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理，包括：

選擇直徑為9個像素的圓形結(jié)構(gòu)元素，對初步二值圖像先進行閉運算，再進行開運算。

進一步地：通過選取八連通區(qū)域?qū)ふ易畲筮B通區(qū)域。

進一步地，所述根據(jù)最終二值圖像得到彩色的完整舌體圖像，包括：

利用提取的最大連通區(qū)域，將最終二值圖像中白色部分設(shè)為1，黑色部分設(shè)為0，然后將原始舌體圖像中與黑色部分相同的部分設(shè)為0，則該部分變成黑色，最大連通區(qū)域的舌體部分被保留，從而得到彩色的完整舌體圖像。

進一步地，利用K均值聚類算法對舌體進行苔質(zhì)分離時，選擇的聚類個數(shù)為3，包括背景區(qū)域、舌質(zhì)區(qū)域和舌苔區(qū)域。