[发明专利]中医望诊数字化系统评价色板的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于中医望诊现代化研究领域，特别涉及中医望诊对象(面部、舌体)的光谱色度学研究以及颜色复现领域，用于望诊数字化系统图像描述以及显示再现的性能评价。

背景技术

望诊是我国传统医学 “望、闻、问、切” 四诊诊法中的重要内容。鉴于传统的望诊方法主要依靠医生目测进行判断分析，缺乏客观评价依据，因此近年来望诊的客观化、现代化研究得到广大关注并取得了一定进展。

中医望诊现代化过程一般采用望诊数字化图像系统实现，它通过各种图像设备采集并显示图像，达到记录、再现、分析的目的。由于图像采集及显示设备自身属性的不同，造成了采集到的图像数据缺乏规范性，并且难以保证显示的图像颜色与人眼看到的望诊对象颜色的一致。这给很大程度上依靠颜色判断进行辨证的中医望诊带来了极大困扰。因此，采用客观化、定量化的手段对中医望诊数字化系统的图像数据规范性以及颜色显示复现性进行评价，是衡量系统性能的一个重要内容。

由于望诊对象，即面部、舌体，涉及有限的颜色范围，在这一范围内针对望诊对象光谱特点设计评价色板光谱组成，才能保证评价的实用性和有效性。

发明内容

本发明针对中医望诊数字化系统中图像数据规范以及颜色显示复现性能的评价问题，将光谱色度分析技术以及颜色复现技术应用于中医望诊对象，提出针对望诊对象光谱特性的评价色板设计及制作方案。

本发明具体技术方案如下：中医望诊数字化系统评价色板，是在测量中医望诊中各种面象、舌象光谱反射率条件下，计算提取代表性光谱，并基于混色原理制作具有这些代表性光谱的颜色块，组成评价色板。该发明的特征旨在为中医望诊数字化系统提供面部、舌体图像标准化描述以及显示复现性能评价的示例依据，依次包括下述步骤：

1.中医望诊对象代表性光谱确定

采用分光光度计测量正常及病态面象、舌象的光谱反射率，其中面象需要包含青、赤、黄、白、黑病色以及正常色用例，舌象需要包含淡红、淡白、红、绛、紫、青舌质用例以及淡白、白、黄、褐、灰、黑舌苔用例，共至少18类。每类用例需要包含100例以上的实例，并力求多样化，得到相应数量的光谱反射率，并由三位以上中医医师给出所属类型标定。

将测得的光谱反射率实例分为两类。一类称为典型实例，是所有医师都认同的某类型的典型色。另一类称为非典型实例，是医师出现类型标定分歧或者有医师认为不是典型类别(需给出认为有可能性的两个类别)的非典型色。分别得到各类典型色样本集和面色、舌色、苔色三个非典型色样本集，用于确定代表性色块样本光谱。

由于实际面色、舌色、苔色具有一定的多样性，为了使评价色板中有限的色块样本能够充分体现各类望诊对象的光谱特性，即具有更好的代表性，各类中的样本必须具有明确的颜色共性，即具有各类别典型性。将光谱反射率实例分为典型色和非典型色两类，并分别处理，就是为了消除非典型色对各类样本颜色共性带来的偏差影响，提高评价色块的代表性。

（1）对于18类典型色样本集，计算各类样本的平均光谱，得到18个典型色代表性反射率，并计算它们对应的典型色L^*a^*b^*色度值。

（2）对于非典型色样本集，计算所有样本光谱反射率对应的L^*a^*b^*色度值，采用一种基于典型色中心类别自适应的K均值聚类方法得到非典型色代表性反射率。

具体方法为：

a、类别自适应确定初始聚类中心：一般的K均值聚类是从N个训练样本中任选K个作为初始中心，这种方法没有针对样本特点，使聚类结果具有较大随意性。本发明是针对非典型色样本一般分布在典型色样本集之间区域的特点，根据已经确定的面色、舌色、苔色的各类典型色L^*a^*b^*色度值，采用基于先验知识的组合平均方式确定非典型色初始聚类中心。