一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法
【專利摘要】一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,涉及醫(yī)學(xué)圖像處理。1)輸入在開放環(huán)境下采集的圖像A;2)對采集的圖像A進(jìn)行顏色校正,得到校正圖像B;3)對步驟2)得到的校正圖像B進(jìn)行圖像分割;4)對步驟3)得到的圖像C進(jìn)行區(qū)域特征判斷;5)對步驟4)得到的候選舌體區(qū)域D進(jìn)行紋理特征判斷。首先對圖像進(jìn)行顏色校正的預(yù)處理,減少因外界光源色溫帶來的影響;然后對圖像進(jìn)行分割,得到多個連通區(qū)域;并對各連通區(qū)域進(jìn)行特征判斷,得到候選舌體區(qū)域;最后通過比較區(qū)域紋理特征進(jìn)行判斷,判斷該候選舌體區(qū)域是否為舌象。最終達(dá)到對圖像中的舌象進(jìn)行目標(biāo)檢測的目的,即判斷當(dāng)前圖片中有沒有舌象,如果有,舌象目標(biāo)在哪。
【專利說明】
-種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及醫(yī)學(xué)圖像處理,尤其是設(shè)及一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 舌象即人伸出舌頭后呈現(xiàn)的舌頭圖像,傳統(tǒng)中醫(yī)舌象的獲取主要依靠醫(yī)生肉眼觀 察,近年來,信息技術(shù)的發(fā)展推動了中醫(yī)舌象分析客觀化、數(shù)字化和自動化的進(jìn)程。國內(nèi)外 學(xué)者對此進(jìn)行了許多有益的探索,并開發(fā)了一些舌象分析系統(tǒng),取得了較好的效果(蔣依 吾.電腦化中醫(yī)舌診系統(tǒng)[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2000,20(2): 145-147;蔡鐵巧,劉長江, 沈蘭巧.新型舌象分析儀的設(shè)計方案[J].測控技術(shù),2005,24(5) :34-36.),但運(yùn)些系統(tǒng)的拍 攝環(huán)境通常是固定的,即在密閉、光照穩(wěn)定的環(huán)境下拍攝采集,且運(yùn)些設(shè)備儀器大都比較笨 重,不易攜帶,價格較為昂貴,具有一定的局限性巧IJ峰.中醫(yī)舌診輔助中成藥使用系統(tǒng)中的 舌象分析研究[D].廈口:廈口大學(xué),碩±學(xué)位論文,2007.)。隨著智能手機(jī)、平板電腦等移動 設(shè)備的普及,通過移動設(shè)備在開放的自然環(huán)境下進(jìn)行舌象采集,獲得個人健康信息逐漸成 為一個發(fā)展方向。但隨之而來的問題是,由于在開放環(huán)境下采集舌象,存在光源色溫、光線 強(qiáng)弱、拍攝角度、設(shè)備差異等諸多不確定因素的影響,使得最終獲取的圖像同固定環(huán)境相 比,采集的舌象圖像往往存在較大差異,對后續(xù)的分析帶來困難,甚至由于拍攝者的原因, 采集的圖像中可能不存在可供分析的舌象圖像。因此,在開放環(huán)境下采集舌象進(jìn)行分析時, 增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯率與魯棒性顯得十分重要。在對舌象進(jìn)行分析前,對圖像進(jìn)行舌象目標(biāo)檢 測有助于提高系統(tǒng)后續(xù)的分析速度和準(zhǔn)確率,也有助于中醫(yī)醫(yī)生直觀、準(zhǔn)確、方便的觀察舌 象,提高診斷的速度。舌象目標(biāo)檢測目的是判斷采集的圖像中是否存在合適的可供后續(xù)分 析的舌象,如果采集的圖片中存在舌象,需檢測出在圖像的哪個位置。舌象的目標(biāo)檢測的準(zhǔn) 確性直接影響整個系統(tǒng)的容錯率。
[0003] 目前,針對開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測展開的研究并不多,與本發(fā)明方法最接 近的技術(shù)為廈口強(qiáng)本科技有限公司設(shè)計的一種基于移動終端的中醫(yī)舌象分析系統(tǒng)(王博 亮.一種基于移動終端的中醫(yī)舌象分析系統(tǒng):中國發(fā)明專利公開,SOlASOOSOAeSTLPLSOH- iS-OS.),對移動設(shè)備采集的舌象進(jìn)行檢測、分析。該系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了舌象檢測功能,但也存 在一些不足之處:
[0004] 1、需要對待檢測目標(biāo)切分小塊,轉(zhuǎn)換到霍夫空間投票,算法復(fù)雜,檢測速度慢;而 在開放環(huán)境下采用移動設(shè)備進(jìn)行舌象采集、檢測,往往對處理過程的實時性要求較高;
[0005] 2、處理過程中需要用較多的參數(shù)來描述舌象模型,比較復(fù)雜,實現(xiàn)比較困難;
[0006] 3、需要有監(jiān)督的訓(xùn)練大量數(shù)據(jù),需要人工手動標(biāo)記出前景和背景,從而建立檢測 模型,訓(xùn)練過程難度大;
[0007] 4、進(jìn)行數(shù)據(jù)訓(xùn)練時,要求樣本盡可能多,對數(shù)據(jù)集的依賴性高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[000引本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的在開放環(huán)境下采集舌象過程中存在諸多不足之處, 如:光源色溫、光線強(qiáng)弱、拍攝角度、設(shè)備差異等諸多不確定因素的影響,使得最終獲取的圖 像同固定環(huán)境相比,采集的舌象圖像往往存在較大差異,對后續(xù)的分析帶來困難,甚至由于 拍攝者的原因,采集的圖像中可能不存在可供分析的舌象圖像等問題。本發(fā)明提供一種開 放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,該方法可快速并準(zhǔn)確地判斷采集的圖像中是否存在合適 的可供后續(xù)分析的舌象,如果采集的圖像中存在舌象,判斷舌象在圖像的位置。
[0009] 本發(fā)明包括W下步驟:
[0010] 1)輸入在開放環(huán)境下采集的圖像A;
[0011] 2)對采集的圖像A進(jìn)行顏色校正,得到校正圖像B;
[0012] 在步驟2)中,所述對采集的圖像A進(jìn)行顏色校正的具體方法如下:
[0013] (1)在標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下采集舌象圖像SI,計算舌象圖像Sl的RGBS個顏色通道均值 分別與舌象圖像Sl的整體均值Ks的比值ar、ag、ab:
[0014]
[0015]
[0016]
[001 7]其中,舌象圖像S1 的整體均值Ks = ( Ravgs+Gavgs+Bavgs ) /3 ; Ravgs、Gavgs、Bavgs分別為標(biāo) 準(zhǔn)光照環(huán)境下采集舌象圖像Sl的RGBS個顏色通道的均值;所述標(biāo)準(zhǔn)光照采集環(huán)境可為D65 光源,色溫為6500K;
[0018] (2)按下式調(diào)整圖像A的RGBS個顏色通道的均值,得到校正圖像B;
[0019] K=(Ravg+Gavg+Bavg)/3
[0020]
[0021]
[0022]
[0023] 其中,K為圖像A的整體均值,Ravg、Gavg、Bavg分別為圖像A的RGBS個顏色通道的均 值;Rd、Gd、Bd為校正圖像B每個像素點的RGB^個顏色通道的值,Rs、Gs、Bs為圖像A每個像素點 的RGBS個顏色通道的值,Qr、Qg、叫為步驟2)第(1)部分所求得的比值;
[0024] 3)對步驟2)得到的校正圖像B進(jìn)行圖像分割,具體方法如下:
[0025] (1)將校正圖像B轉(zhuǎn)換到灰度空間圖像巧1,按照最大類間方差法(參見文獻(xiàn):OHTSU N.A threshold selection method from gray-level histograms[J]. System Man& 切bernetics IE邸 Transactions on, 1979,9(1) :62-66.)對灰度空間圖像fBl進(jìn)行闊值分 害d,得到分割圖像Br,并對分割圖像Br運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像BI;
[0026] 在步驟3)第(1)部分中,所述將校正圖像購專換到灰度空間圖像巧1,按照最大類間 方差法對灰度空間圖像巧1進(jìn)行闊值分割,得到分割圖像B1',并對分割圖像B1'運(yùn)用形態(tài)學(xué) 運(yùn)算平滑連通域,得到圖像Bl的具體步驟如下:
[0027] a)將校正圖像B轉(zhuǎn)換到灰度空間圖像巧1;
[002引b)對于灰度空間圖像巧1,設(shè)灰度空間圖像巧1的灰度G的取值范圍G= [0,kl],各 灰度值出現(xiàn)的概率為Pi,闊值為T,闊值T對灰度空間圖像巧1進(jìn)行二值化后分成f O和fi: f O =
[0,T],fi = [T+l,L-l],f日和fi的概率分別為
和Qi = 1-〇日,平均灰度值分別為
則fo和fi的最大類間方差為:邑2^)=。^]!。- i02+al(i^廣i^)2 = a日al(叫-叫)2,其中i^=5:iPi,求出g取最大值時的闊值T,對灰度空間圖像 fBl進(jìn)行闊值分割,得分割圖像B1'像素點的RGB取值fX,y(r,g,b):
[0029]
[0030] 其中,f B1 (X,y)表示灰度空間圖像巧1像素點的取值,T為闊值;
[0031] C)對分割圖像B1'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面兩個公式依 次計算,得到圖像Bl;圖像Bl中的像素值gl (X,y)為:
[0032] gl(x,y)=erode(dilate(fI(x,y),element))
[0033] gl (x,y) = bitwise_not(gl (x,y))
[0034] 其中,fl(x,y)為分割圖像Br中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元 素;dilate定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作; bitwise_not定義為對圖像的每一個像素點的取反操作。
[0035] (2)將校正圖像B轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間圖像巧2,對圖像巧2的H通道進(jìn)行闊值分割, 得到分割圖像B2',并對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B2;
[0036] 在步驟3)第(2)部分中,所述將校正圖像B轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間圖像巧2,對圖像巧2 的H通道進(jìn)行闊值分割,得到分割圖像B2',并對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域, 得到圖像B2的具體步驟如下:
[0037] a)將校正圖像B轉(zhuǎn)換到服V顏色空間圖像巧2;
[003引b)采用下式對圖像巧2進(jìn)行色調(diào)闊值分割,得到分割圖像B2'像素點的RGB取值fx,y (r,g,b):
[0039]
[0040] 其中,hx,y表示圖像巧帥H通道像素點取值,Tl和T2表示設(shè)定的闊值;
[0041] C)對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面兩個公式依 次計算,得到圖像B2;圖像B2中的像素值g2(x,y)為:
[0042] g2(x,y)=erode(dilate(f2(x,y),element))
[0043] g2(x,y) =bitwise_not(g2(x,y))
[0044] 其中,f2(x,y)為分割圖像B2'中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元 素;dilate定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作; bitwise_not定義為對圖像的每一個像素點的取反操作。
[0045] (3)采用RGBS色分量方差法(參見文獻(xiàn):蔣依吾.電腦化中醫(yī)舌診系統(tǒng)[J].中國中 西醫(yī)結(jié)合雜志,2000,20 (2): 145-147)對校正圖像B進(jìn)行闊值分割,得到分割圖像B3 ',并對 分割圖像B3 '運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B3。
[0046] 在步驟3)第(3)部分中,所述采用RGBS色分量方差法對校正圖像B進(jìn)行闊值分割, 得到分割圖像B3',并對分割圖像B3'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B3的的具體步 驟如下:
[0047] a)對于校正圖像B,假設(shè)其大小為mXn,將校正圖像B中每個像素點的RGB取值進(jìn)行 歸一化操作,其取值范圍為[0,1],采用下式對校正圖像B中的每個像素點計算RGBS色分量 方差gate(m,n),并對校正圖像B進(jìn)行分割,得到分割圖像B3'像素點的RGB取值fm,n(r,g,b): [004引 gate (m,n)二(Tm, n-抑,n) + (bm, n-抑,n) X 6+(rm, n+抑,n+bm, n) /3
[0049]
[0050] 其中,rm,n表示校正圖像B中像素點(m,n)的R通道的取值,gm,n表示校正圖像B中像 素點(m,n)的G通道的取值,bm,n表示校正圖像B中像素點(m,n)的B通道的取值;
[0051] b)對分割圖像B3'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面公式計算,得 到圖像B3;圖像B3中的像素值的(X,y)為:
[0052] g3(x,y)=erode(dilate(f3(x,y),element))
[0053] 其中,f3(x,y)為分割圖像B3'中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元 素 ;di late定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作。
[0054] (4)對圖像B1、圖像B2、圖像B3S個圖像進(jìn)行邏輯"與"運(yùn)算,得到圖像C。
[0055] 4)對步驟3)得到的圖像C進(jìn)行區(qū)域特征判斷,具體方法如下:
[0056] (1)對于圖像C中的每一個連通域,計算該連通域的凸包(Si);
[0057] (2)計算每一個凸包(Si)的面積與圖像C的面積areac的比例: a傑a 冊%;/那紛{:,刪除面積比小于0.02的連通域;
[005引(4)計算每個連通域凸包(Si)的質(zhì)屯、(Ci)與圖像C中屯、(Co)的歐式距離:
[0化9]
[0060] 其中,Cix、Ciy分別表示凸包(Si)質(zhì)屯、的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo),Cox和Coy分別表示圖像C中 屯、的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo);
[0061 ] (4)計算每個連通域凸包(Si)最小外接矩形的長寬比scale=w/h;
[0062] 其中W表示最小外接矩形的寬,h表示最小外接矩形的長;
[0063] (5)計算每個連通域凸包(Si)的7個Hu不變矩HiiQG [1,7](參見文獻(xiàn):Hu !.Visual Pattern Recognition by Moment Invariants[J]. Information Theory Ire Transactions on,1962,8(2):179-187.);
[0064] 所述化不變矩定義如下:
[0065] 對于大小為MXN的圖像f(x,y),f(x,y)的二維(p+q)階矩定義為:
[0066]
[0067]
[006引
[0069]
[0070]
[0071]化用歸一化中屯、矩的線性組合構(gòu)造具有平移、伸縮、旋轉(zhuǎn)不變的7個化不變矩
[0073] (6)人工選擇一張正常形狀舌象圖像(So),計算舌象圖像(So)的7個化不變矩Mi(i G[l,7]),計算匹配虔
所述正常形狀舌象圖像(So)可為中醫(yī)醫(yī) 生根據(jù)經(jīng)驗和相關(guān)專業(yè)知識選擇的正常形狀舌象圖像;
[0074] (7)根據(jù)下面S個公式依次計算每個連通域凸包(Si)的相似度score,選擇相似度 score的最大值,該相似度score的最大值對應(yīng)的連通域凸包(Si)為選出的候選舌體區(qū)域D:
[0075]
[0076]
[0077]
[0078] 其中,area為在步驟4)第(2)部分所求得的比例;scale為步驟4)第(4)部分所求得 的長寬比;dis為步驟4)第(3)部分所求得的歐式距離;match為步驟4)第(6)部分所求得的 匹配度;
[0079] 5)對步驟4)得到的候選舌體區(qū)域D進(jìn)行紋理特征判斷,具體方法如下:
[0080] (1)分別計算候選舌體區(qū)域D的水平、垂直、對角偏移量=種灰度共生矩陣的聯(lián)合 概率密度分布;
[0081] (2)設(shè)灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布記為[Pmn]LXL,其中L為灰度取值范圍,m =[0, L-I Ln= [0, L-I];根據(jù)聯(lián)合概率密度分布計算得到6個紋理特征(參見文獻(xiàn): HARALICK R M,SHANMUGAM K,DINSTEIN I . Textural features for image classification[J].Systems Man&Cybernetics IEEE Transactions on,2010,smc-3(6): 610-621.),所述6個紋理特征包括角二階矩、對比度、傭、逆差矩、中值和灰度相關(guān);
[0084] (3)對步驟5)第(1)部分得到的=種灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布分別按照 步驟5)第(2)部分的方法計算6個紋理特征,共得到候選舌體區(qū)域D的18個紋理特征量fi(i G[0.17]);
[0085] (4)人工選擇若干幅標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下采集的舌象圖像,對每一幅標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下 采集的舌象圖像,手工分割出其中的舌體區(qū)域SD,得到若干個舌體區(qū)域SD,對每一個舌體區(qū) 域SD分別計算其水平、垂直、對角偏移量=種灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布;對運(yùn)=種 聯(lián)合概率密度分布分別按照步驟5)第(2)部分的方法計算紋理特征,每一個舌體區(qū)域SD共 得到18個紋理特征量;對運(yùn)些舌體區(qū)域SD計算得到的18個紋理特征量,求每個紋理特征量 的平均值 Fi(iG[0,17]);
[0086] (5)計算步驟5)第(3)部分求得的紋理特征量f i (i G [0,17])與步驟5)第(4)部分 求得的紋理特征量的平均值FiQg [0,17])的紋理相似度,采用下列公式計算,若結(jié)果E小 于設(shè)定的闊值T3,則判斷為舌象,否則采集的圖像A中不存在可供分析的舌象:
[0087]
[0088] 本發(fā)明針對開放環(huán)境下中醫(yī)舌象圖像的特點進(jìn)行舌象目標(biāo)檢測,首先對圖像進(jìn)行 顏色校正的預(yù)處理,減少因外界光源色溫帶來的影響;然后對圖像進(jìn)行分割,得到多個連通 區(qū)域;并對各連通區(qū)域進(jìn)行特征判斷,得到候選舌體區(qū)域;最后通過比較區(qū)域紋理特征進(jìn)行 判斷,判斷該候選舌體區(qū)域是否為舌象。本發(fā)明最終達(dá)到對圖像中的舌象進(jìn)行目標(biāo)檢測的 目的,即判斷當(dāng)前圖片中有沒有舌象,如果有,舌象目標(biāo)在哪。
[0089] 顏色校正過程采用改進(jìn)的灰度世界算法,針對舌象圖像特有的顏色特征設(shè)定相應(yīng) 的參數(shù)值;舌象分割部分采用最大類間方差、色調(diào)闊值分割和RGBS色分量差值分割相結(jié)合 的方法進(jìn)行圖像分割;區(qū)域特征判斷部分通過對比各區(qū)域的形狀特征進(jìn)行判斷,得到舌體 區(qū)域;舌象的紋理特征判斷則采用灰度共生矩陣為特征進(jìn)行檢測,對獲得的舌體區(qū)域進(jìn)行 判斷比對,最終達(dá)到舌象目標(biāo)檢測的目的。
[0090] 相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
[0091] 1、本發(fā)明根據(jù)舌象特征利用改進(jìn)的灰度世界算法對圖像進(jìn)行顏色校正,減少了因 采集環(huán)境顏色偏色帶來的影響。
[0092] 2、本發(fā)明采用最大類間方差、色調(diào)闊值分割和RGBS色分量差值分割相結(jié)合的方 法進(jìn)行圖像分割;根據(jù)舌象形狀、位置進(jìn)行區(qū)域特征判斷;采用紋理特征進(jìn)行檢測;運(yùn)些方 法都是針對開放環(huán)境下的舌象特點進(jìn)行處理、分析,運(yùn)些方法相輔相成,結(jié)合起來使用能夠 更加準(zhǔn)確地識別舌象目標(biāo),具有識別準(zhǔn)確率高的優(yōu)點。
[0093] 3、本發(fā)明使用的方法運(yùn)算量小、程序?qū)崿F(xiàn)簡單,不需要訓(xùn)練大量數(shù)據(jù),算法復(fù)雜度 低,處理速度快,對數(shù)據(jù)集的依賴程度不高。
[0094] 本發(fā)明針對開放環(huán)境下舌象圖像的特點分多個步驟進(jìn)行處理、分析,達(dá)到舌象目 標(biāo)檢測的目的。本發(fā)明的圖像分割、區(qū)域特征判斷、紋理特征判斷幾個步驟在功能上相輔相 成,圖像分割利用圖像的顏色特征進(jìn)行粗篩選,區(qū)域特征判斷利用圖像的形狀、空間特征進(jìn) 行細(xì)篩選,紋理特征判斷利用圖像的紋理特征進(jìn)行最終判斷,通過結(jié)合圖像的不同特征進(jìn) 行對比,識別的準(zhǔn)確率較高,運(yùn)算速度快,實現(xiàn)簡單,取得了新的技術(shù)效果。相對于最接近的 現(xiàn)有技術(shù),具有明顯的區(qū)別特征,且具有較明顯的優(yōu)點:本發(fā)明的方法不需要霍夫空間投 票,算法復(fù)雜度低,運(yùn)算量小,也不需要進(jìn)行有監(jiān)督的訓(xùn)練大量數(shù)據(jù),因此實現(xiàn)較為簡單,對 數(shù)據(jù)集的依賴程度不高,在準(zhǔn)確率與處理速度上更優(yōu)越,更具有實用性。
[0095] 通過本發(fā)明獲得的結(jié)果,有利于提高后續(xù)舌診分析系統(tǒng)的容錯率、魯棒性及系統(tǒng) 的分析速度,也便于中醫(yī)醫(yī)生直觀、準(zhǔn)確、方便的觀察舌象,提高診斷的速度。本發(fā)明的直接 目的并不是獲得疾病或者健康狀況的診斷結(jié)果。即使通過本發(fā)明獲得結(jié)果,也只能獲得圖 像中是否存在舌象,W及舌象的位置的結(jié)論,并不能直接得出診斷結(jié)果,需要后續(xù)的舌診分 析系統(tǒng)或者中醫(yī)醫(yī)生的進(jìn)一步分析和判斷。因此本發(fā)明公開的方法,其直接目的不是診斷, 本發(fā)明不屬于疾病的診斷方法。
【附圖說明】
[0096] 圖1為開放環(huán)境下采集的圖像;
[0097] 圖2為步驟3)圖像分割的結(jié)果;
[0098] 圖3為步驟4)篩選得到的候選舌體區(qū)域。
【具體實施方式】
[0099] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0100] 本發(fā)明實施例包括如下步驟:
[0101] 1)輸入在開放環(huán)境下采集的圖像A,如圖1所示;
[0102] 2)對采集的圖像A進(jìn)行顏色校正,得到校正圖像B;
[0103] 在步驟2)中,所述對采集的圖像A進(jìn)行顏色校正的具體方法如下:
[0104] (1)在標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下采集舌象圖像SI,計算舌象圖像Sl的RGBS個顏色通道均值 分別與舌象圖像Sl的整體均值Ks的比值ar、ag、ab:
[0105]
[0106]
[0107]
[01 0引其中,舌象圖像S1 的整體均值Ks = ( Ravgs+Gavgs+Bavgs ) /3 ; Ravgs、Gavgs、Bavgs分別為標(biāo) 準(zhǔn)光照環(huán)境下采集舌象圖像Sl的RGBS個顏色通道的均值;所述標(biāo)準(zhǔn)光照采集環(huán)境可為D65 光源,色溫為6500K;
[0109] 本實施例中,各個參數(shù)的取值如下:ar=l.〇9、ag = 〇.95、ab = 0.94。
[0110] (2)按下式調(diào)整圖像A的RGBS個顏色通道的均值,得到校正圖像B;
[0111] K=(Ravg+Gavg+Bavg)/3
[0112]
[0113]
[0114]
[011引其中,K為圖像A的整體均值,Ravg、Gavg、Bavg分別為圖像A的RGBS個顏色通道的均 值;Rd、Gd、Bd為校正圖像B每個像素點的RGB^個顏色通道的值,Rs、Gs、Bs為圖像A每個像素點 的RGBS個顏色通道的值,Qr、Qg、叫為步驟2)第(1)部分所求得的比值;
[0116] 3)對步驟2)得到的校正圖像B進(jìn)行圖像分割,具體方法如下:
[0117] (1)將校正圖像購專換到灰度空間圖像巧1,按照最大類間方差法對灰度空間圖像 fBl進(jìn)行闊值分割,得到分割圖像B1',并對分割圖像B1'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到 圖像BI;
[0118] 在步驟3)第(1)部分中,所述將校正圖像購專換到灰度空間圖像巧1,按照最大類間 方差法對灰度空間圖像巧1進(jìn)行闊值分割,得到分割圖像B1',并對分割圖像B1'運(yùn)用形態(tài)學(xué) 運(yùn)算平滑連通域,得到圖像Bl的具體步驟如下:
[0119] a)將校正圖像B轉(zhuǎn)換到灰度空間圖像巧1;
[0120] b)對于灰度空間圖像巧1,設(shè)灰度空間圖像巧1的灰度G的取值范圍G= [0,kl],各 灰度值出現(xiàn)的概率為Pi,闊值為T,闊值T對灰度空間圖像巧1進(jìn)行二值化后分成fo和fi: fo =
[0,T],fl=[T+l,L-l],f日和fl的概率分別為
巧日1 = 1-日日,平均灰度值分別為
巧Ijfo和fi的最大類間方差為:g2(T) = a〇(]i〇- y)2+ai(叫-y)2 = a日ai(趴-山)2,其4
求出g取最大值時的闊值T,對灰度空間圖 像fBl進(jìn)行闊值分割,得分割圖像B1'像素點的RGB取值fx,y(r,g,b):
[0121]
[0122] 其中,fBl(x,y)表示灰度空間圖像巧1像素點的取值,T為闊值;
[0123] 本實施例中,T = 90。
[0124] C)對分割圖像Br運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面兩個公式依 次計算,得到圖像Bl;圖像Bl中的像素值gl (X,y)為:
[0125] gl(x,y)=erode(dilate(fl(x,y),element))
[0126] gl(x,y) =bitwise_not(gl(x,y))
[0127] 其中,fl(x,y)為分割圖像Br中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元 素;dilate定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作; bitwise_not定義為對圖像的每一個像素點的取反操作。
[012引本實施例中,element定義為[11 X 11]的楠圓結(jié)構(gòu)。
[0129] (2)將校正圖像B轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間圖像巧2,對圖像巧2的H通道進(jìn)行闊值分割, 得到分割圖像B2',并對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B2;
[0130] 在步驟3)第(2)部分中,所述將校正圖像B轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間圖像巧2,對圖像巧2 的H通道進(jìn)行闊值分割,得到分割圖像B2',并對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域, 得到圖像B2的具體步驟如下:
[0131] a)將校正圖像B轉(zhuǎn)換到服V顏色空間圖像巧2;
[0132] b)采用下式對圖像巧2進(jìn)行色調(diào)闊值分割,得到分割圖像B2'像素點的RGB取值fx,y (r,g,b):
[0133]
[0134] 其中,hx,y表示圖像巧帥H通道像素點取值,Tl和T2表示設(shè)定的闊值;
[0135] 本實施例中,Ti = 7、T2 = 29。
[0136] C)對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面兩個公式依 次計算,得到圖像B2;圖像B2中的像素值g2(x,y)為:
[0137] g2(x,y)=erode(dilate(f2(x,y),element))
[0138] g2(x,y) =bitwise_not(g2(x,y))
[0139] 其中,f2(x,y)為分割圖像B2'中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元 素;dilate定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作; bitwise_not定義為對圖像的每一個像素點的取反操作。
[0140] 本實施例中,element定義為[11 X 11]的楠圓結(jié)構(gòu)
[0141] (3)采用RGBS色分量方差法對校正圖像B進(jìn)行闊值分割,得到分割圖像B3',并對 分割圖像B3 '運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B3。
[0142] 在步驟3)第(3)部分中,所述采用RGBS色分量方差法對校正圖像B進(jìn)行闊值分割, 得到分割圖像B3',并對分割圖像B3'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B3的的具體步 驟如下:
[0143] a)對于校正圖像B,假設(shè)其大小為mXn,將校正圖像B中每個像素點的RGB取值進(jìn)行 歸一化操作,其取值范圍為[0,1],采用下式對校正圖像B中的每個像素點計算RGBS色分量 方差gate(m,n),并對校正圖像B進(jìn)行分割,得到分割圖像B3'像素點的RGB取值fm,n(r,g,b): [01 44] gate (m,n)二(Tm, n-抑,n) + (bm, n-抑,n) x6+(rm, n+抑,n+bm, n) /3
[0145]
[0146] 其中,rm,n表示校正圖像B中像素點(m,n)的R通道的取值,gm,n表示校正圖像B中像 素點(m,n)的G通道的取值,bm,n表示校正圖像B中像素點(m,n)的B通道的取值;
[0147] b)對分割圖像B3'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面公式計算,得 到圖像B3;圖像B3中的像素值的(x,y)為:
[014引 g3(x,y) = e;rode(dilate(f3(x,y) ,element))
[0149] 其中,f3(x,y)為分割圖像B3'中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元 素 ;di late定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作。
[0150] 本實施例中,element定義為[11 X 11]的楠圓結(jié)構(gòu)
[0151] (4)對圖像Bl、圖像B2、圖像B3S個圖像進(jìn)行邏輯"與"運(yùn)算,得到圖像C,如圖2所 /J、- O
[0152] 4)對步驟3)得到的圖像C進(jìn)行區(qū)域特征判斷,具體方法如下:
[0153] (1)對于圖像C中的每一個連通域,計算該連通域的凸包(Si);
[0154] (2)計算每一個凸包(Si)的面積areasg與圖像C的面積areac的比例:
;,刪除面積比小于0.02的連通域;
[0155] (5)計算每個連通域凸包位)的質(zhì)屯、(Cl)與圖像帥屯、(Co)的歐式距離:
[0156]
[0157] 其中,Cix、Ciy分別表示凸包(Si)質(zhì)屯、的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo),Cox和Coy分別表示圖像C中 屯、的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo);
[015引(4)計算每個連通域凸包(Si)最小外接矩形的長寬比scale=w/h;
[0159] 其中W表示最小外接矩形的寬,h表示最小外接矩形的長;
[0160] (5)計算每個連通域凸包(Si)的7個化不變矩Hii (i G [ 1,7]);
[0161] 所述化不變矩定義如下:
[0162] 對于大小為MXN的圖像f(x,y),f(x,y)的二維(p+q)階矩定義為:
[0163]
[0164] 相應(yīng)的(p+q)階中屯、矩定義為:
[01 化]
[0166] 由表示的歸一化中屯、矩定義為:
[0167]
,其中丫 =(p+q)/化 1
[0168] 化用歸一化中屯、矩的線性組合構(gòu)造具有平移、伸縮、旋轉(zhuǎn)不變的7個化不變矩:
[0170] (6)人工選擇一張正常形狀舌象圖像(So),計算舌象圖像(So)的7個化不變矩Mi(i G[l,7]),計算匹配度
所述正常形狀舌象圖像(So)可為中醫(yī)醫(yī) 生根據(jù)經(jīng)驗和相關(guān)專業(yè)知識選擇的正常形狀舌象圖像;
[0171] 本實施例中,Mi(i G [1,7])的值分別為:[0.167538,0.00155933,0.00032405, 6.71027 X 10-6,-3.12169 X 10-10,-2.63866 X 10-7,-2.15107 X 10-11]
[0172] (7)根據(jù)下面S個公式依次計算每個連通域凸包(Si)的相似度score,選擇相似度 score的最大值,該相似度score的最大值對應(yīng)的連通域凸包(Si)為選出的候選舌體區(qū)域D, 如圖3所示:
[0173:
[0174:
[0175:
[0176」具甲,area刃巧W4 j弟U ^部分所巧恃W距例;scale刃巧驟4)第(4)部分所求得的 長寬比;dis為步驟4)第(3)部分所求得的歐式距離;match為步驟4)第(6)部分所求得的匹 配度;
[0177] 5)對步驟4)得到的候選舌體區(qū)域D進(jìn)行紋理特征判斷,具體方法如下:
[0178] (1)分別計算候選舌體區(qū)域D的水平、垂直、對角偏移量=種灰度共生矩陣的聯(lián)合 概率密度分布;
[0179] (2)設(shè)灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布記為[Pmn]LXL,其中L為灰度取值范圍,m =[0,L-I ],n =[0,L-I ];根據(jù)聯(lián)合概率密度分布計算得到6個紋理特征,所述6個紋理特征 包括角二階矩、對比度、賭、逆差矩、中值和灰度相關(guān);
[0182] (3)對步驟5)第(I)部分得到的=種灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布分別按照 步驟5)第(2)部分的方法計算6個紋理特征,共得到候選舌體區(qū)域D的18個紋理特征量fi(i G[0,17];
[0183] (4)人工選擇若干幅標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下采集的舌象圖像,對每一幅標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下 采集的舌象圖像,手工分割出其中的舌體區(qū)域SD,得到若干個舌體區(qū)域SD;對每一個舌體區(qū) 域SD分別計算其水平、垂直、對角偏移量=種灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布;對運(yùn)=種 聯(lián)合概率密度分布分別按照步驟5)第(2)部分的方法計算紋理特征,每一個舌體區(qū)域SD共 得到18個紋理特征量;對運(yùn)些舌體區(qū)域SD計算得到的18個紋理特征量,求每個紋理特征量 平均值FiQG [0,17];
[0184] (5)計算步驟5)第(3)部分求得的紋理特征量f i (i G [0,17])與步驟5)第(4)部分 求得的紋理特征量平均值FiQg [0,17])的紋理相似度,采用下列公式計算,若結(jié)果E小于 設(shè)定的闊值T3,則判斷為舌象,否則采集的圖像A中不存在可供分析的舌象:
[0185]
[0186] 本實施例中,標(biāo)準(zhǔn)舌象特征向量平均值FiQG [0,17]的取值分別為:
[0187] [0.00280036,59.4779,0.428998,2.9444,136.397,939.903,0.00197886, 68.4362,0.348336,3.0673,136.616,1336.41,0.00292386,38.6503,0.442026,2.9221, 136.406,901.906],闊值T3的取值為4.7。
【主權(quán)項】
1. 一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于包括以下步驟: 1) 輸入在開放環(huán)境下采集的圖像A; 2) 對采集的圖像A進(jìn)行顏色校正,得到校正圖像B; 3) 對步驟2)得到的校正圖像B進(jìn)行圖像分割,得到圖像C; 4) 對步驟3)得到的圖像C進(jìn)行區(qū)域特征判斷,得到候選舌體區(qū)域D; 5) 對步驟4)得到的候選舌體區(qū)域D進(jìn)行紋理特征判斷。2. 如權(quán)利要求1所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟2)中, 所述對采集的圖像A進(jìn)行顏色校正的具體方法如下: (1) 在標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下采集舌象圖像Sl,計算舌象圖像Sl的RGB三個顏色通道均值分別 與舌象圖像S1的整體均值Ks的比值a r、ag、ab:其中,舌象圖像Sl的整體均{if別為標(biāo)準(zhǔn)光照 環(huán)境下采集舌象圖像Sl的RGB三個顏色通道的均值; (2) 按下式調(diào)整圖像A的RGB三個顏色通道的均值,得到校正圖像B;其中,K為圖像A的整體均值,Ravg、Gavg、Bavg分別為圖像A的RGB三個顏色通道的均值;R d、 Gd、Bd為校正圖像B每個像素點的RGB三個顏色通道的值,Rs、Gs、Bs為圖像A每個像素點的RGB 三個顏色通道的值,a r、tig、ab為步驟2)第(1)部分所求得的比值。3. 如權(quán)利要求2所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟2)第 (1)部分中,所述標(biāo)準(zhǔn)光照采集環(huán)境為D65光源,色溫為6500K。4. 如權(quán)利要求1所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟3)中, 所述對步驟2)得到的校正圖像B進(jìn)行圖像分割的具體方法如下: (1) 將校正圖像B轉(zhuǎn)換到灰度空間圖像fBl,按照最大類間方差法對灰度空間圖像fBl進(jìn) 行閾值分割,得到分割圖像ΒΓ,并對分割圖像ΒΓ運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像 BI; (2) 將校正圖像B轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間圖像fB2,對圖像fB2的H通道進(jìn)行閾值分割,得到 分割圖像B2',并對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B2; (3) 采用RGB三色分量方差法對校正圖像B進(jìn)行閾值分割,得到分割圖像B3',并對分割 圖像B3 '運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B3; (4)對圖像B1、圖像B2、圖像B3三個圖像進(jìn)行邏輯"與"運(yùn)算,得到圖像C。5. 如權(quán)利要求4所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟3)第 (1) 部分中,所述將校正圖像B轉(zhuǎn)換到灰度空間圖像fBl,按照最大類間方差法對灰度空間圖 像fBl進(jìn)行閾值分割,得到分割圖像ΒΓ,并對分割圖像ΒΓ運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得 到圖像Bl的具體步驟如下: a) 將校正圖像B轉(zhuǎn)換到灰度空間圖像fBl; b) 對于灰度空間圖像fBl,設(shè)灰度空間圖像fBl的灰度G的取值范圍G= [0,L-I ],各灰度 值出現(xiàn)的概率為Pi,閾值為T,閾值T對灰度空間圖像fBl進(jìn)行二值化后分成fo和: fo= [0, T ],f i = [ T+1,L-1 ],f dPf i的概率分別戈P(guān)i和〇i = 1 -α〇,平均灰度值分別為i.h/CXl,則f。和fi的最大類間方差為:g2 (T) = α〇(μ〇- = 其中μ= Σ iPi,求出g取最大值時的閾值Τ,對灰度空間圖像 fBl進(jìn)行閾值分割,得分割圖像ΒΓ像素點的RGB取值fX,y(r,g,b):其中,f BI (X,y)表示灰度空間圖像f B1像素點的取值,T為閾值; c) 對分割圖像ΒΓ運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面兩個公式依次計 算,得到圖像Bl;圖像Bl中的像素值gl (x,y)為: gl(x,y)=erode(dilate(fI(x,y),element)) gl (x,y) = bitwise_not(gl (x,y)) 其中,fI(x,y)為分割圖像ΒΓ中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元素; dilate定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作;bitwise_ not定義為對圖像的每一個像素點的取反操作。6. 如權(quán)利要求4所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟3)第 (2) 部分中,所述將校正圖像B轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間圖像fB2,對圖像fB2的H通道進(jìn)行閾值分 害J,得到分割圖像B2',并對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B2的具體步 驟如下: a) 將校正圖像B轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間圖像fB2; b) 采用下式對圖像fB2進(jìn)行色調(diào)閾值分割,得到分割圖像B2'像素點的RGB取值fx,y(r, g,bN其中,hx, 7表示圖像fB2中H通道像素點取值,TjPT2表示設(shè)定的閾值; c) 對分割圖像B2'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面兩個公式依次計 算,得到圖像B2;圖像B2中的像素值g2 (X,y)為: g2(x,y)=erode(dilate(f2(x,y),element)) g2(x,y)=bitwise_not(g2(x,y)) 其中,f2(x,y)為分割圖像B2'中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元素; dilate定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作;bitwise_ not定義為對圖像的每一個像素點的取反操作。7. 如權(quán)利要求4所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟3)第 (3)部分中,所述采用RGB三色分量方差法對校正圖像B進(jìn)行閾值分割,得到分割圖像B3',并 對分割圖像B3'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算平滑連通域,得到圖像B3的的具體步驟如下: a) 對于校正圖像B,假設(shè)其大小為mXn,將校正圖像B中每個像素點的RGB取值進(jìn)行歸一 化操作,其取值范圍為[〇,1],采用下式對校正圖像B中的每個像素點計算RGB三色分量方差 gate(m,η),并對校正圖像B進(jìn)行分割,得到分割圖像B3 '像素點的RGB取值fm,n(r,g,b):其中,rm,n表示校正圖像B中像素點(m,n)的R通道的取值,gm, n表示校正圖像B中像素點 (m,η)的G通道的取值,bm, n表示校正圖像B中像素點(m,η)的B通道的取值; b) 對分割圖像Β3'運(yùn)用形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的閉運(yùn)算平滑連通域,根據(jù)下面公式計算,得到圖 像B3;圖像B3中的像素值g3 (X,y)為: g3(x,y)=erode(dilate(f3(x,y),element)) 其中,f3(x,y)為分割圖像B3'中的像素值,element定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的結(jié)構(gòu)元素; di late定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的膨脹操作;erode定義為形態(tài)學(xué)運(yùn)算中的腐蝕操作。8. 如權(quán)利要求1所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟4)中, 所述對步驟3)得到的圖像C進(jìn)行區(qū)域特征判斷的具體方法如下: (1)對于圖像C中的每一個連通域,計算該連通域的凸包(S1); (2 )計算每一個凸包(S i )的面積areaS|與圖像C的面積a r e a c的比例: 游擬=areaSi/areac,刪除面積比小于〇 · 〇2的連通域; (3) 計算每個連通域凸包(S1)的質(zhì)心(C1)與圖像C中心(Co)的歐式距離:其中,Cix、Ciy分別表不凸包(Si)質(zhì)心的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo),Cqx和Coy分別表不圖像C中心的 橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo); (4) 計算每個連通域凸包(Si)最小外接矩形的長寬比scale=w/h; 其中w表示最小外接矩形的寬,h表示最小外接矩形的長; (5) 計算每個連通域凸包(Si)的7個Hu不變矩mi (i e [ 1,7 ]); 所述Hu不變矩定義如下: 對于大小為M X N的圖像f (X,y),f (X,y)的二維(p+q)階矩定義為:Hu用歸一化中心矩的線性組合構(gòu)造具有平移、伸縮、旋轉(zhuǎn)不變的7個Hu不變矩 釣{ i e [ t7]) :(6) 人工選擇一張正常形狀舌象圖像(SQ),計算舌象圖像(So)的7個Hu不變矩M1Qe [I, 7]),計算匹配度match(7) 根據(jù)下面三個公式依次計算每個連通域凸包(Si)的相似度score,選擇相似度score 的最大值,該相似度score的最大值對應(yīng)的連通域凸包(Si)為選出的候選舌體區(qū)域D:其中,area為在步驟4)第(2)部分所求得的比例;scale為步驟4)第(4)部分所求得的長 寬比;dis為步驟4)第(3)部分所求得的歐式距離;match為步驟4)第(6)部分所求得的匹配 度。9. 如權(quán)利要求8所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟4)第 (6)部分中,所述正常形狀舌象圖像(So)為中醫(yī)醫(yī)生根據(jù)經(jīng)驗和相關(guān)專業(yè)知識選擇的正常 形狀舌象圖像。10. 如權(quán)利要求1所述一種開放環(huán)境下中醫(yī)舌象目標(biāo)檢測方法,其特征在于在步驟5) 中,所述對步驟4)得到的候選舌體區(qū)域D進(jìn)行紋理特征判斷的具體方法如下: (1)分別計算候選舌體區(qū)域D的水平、垂直、對角偏移量三種灰度共生矩陣的聯(lián)合概率 密度分布; (2) 設(shè)灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布記為[Pmn]^a,其中L為灰度取值范圍,m=[0, L-I ],η =[ O,L-I ];根據(jù)聯(lián)合概率密度分布計算得到6個紋理特征,所述6個紋理特征包括角 二階矩、對比度、熵、逆差矩、中值和灰度相關(guān);(3) 對步驟5)第(1)部分得到的三種灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布分別按照步驟 5)第(2)部分的方法計算6個紋理特征,共得到候選舌體區(qū)域D的18個紋理特征量fdieto, 17]); (4) 人工選擇若干幅標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下采集的舌象圖像,對每一幅標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下采集 的舌象圖像,手工分割出其中的舌體區(qū)域SD,得到若干個舌體區(qū)域SD,對每一個舌體區(qū)域SD 分別計算其水平、垂直、對角偏移量三種灰度共生矩陣的聯(lián)合概率密度分布;對這三種聯(lián)合 概率密度分布分別按照步驟5)第(2)部分的方法計算紋理特征,每一個舌體區(qū)域SD共得到 18個紋理特征量;對這些舌體區(qū)域SD計算得到的18個紋理特征量,求每個紋理特征量的平 均值 fi(ie[〇,17]); (5) 計算步驟5)第(3)部分求得的紋理特征量與步驟5)第(4)部分求得的 紋理特征量的平均值F1Qe [〇, 17])的紋理相似度,采用下列公式計算,若結(jié)果E小于設(shè)定 的閾值T3,則判斷為舌象,否則采集的圖像A中不存在可供分析的舌象:
【文檔編號】G06T7/00GK106023151SQ201610300494
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】黃曉陽, 鄭豐, 王博亮, 王彥暉
【申請人】廈門大學(xué)