[发明专利]前置式图像自动分割的舌象采集装置和方法

说明书

本发明涉及中医工程与图像处理交叉领域，为解决目前舌象采集中光源直接照明对所得图像产生的影响，提高后期诊断的准确性。为此，本发明采取的技术方案是，前置式图像自动分割的舌象采集装置和方法，由暗箱结构、投影仪、摄像头以及控制处理平台组成，暗箱是一个一体化结构，整体为球型结构，有利于对投影仪的光进行漫反射，投射到舌体上；前面开有一个圆形开口，开口下方有下颌托架，方便拍摄时人将头部嵌入开口处；后面嵌入投影仪以及摄像头，投影仪作为光源使用，投影仪及摄像头均由数据线与外部控制处理平台相连。本发明主要应用于医疗设备的设计制造。

技术领域

本发明涉及中医工程与图像处理交叉领域，具体涉及前置式图像自动分割的舌象采集装置和方法。

背景技术

舌诊是中医四诊的重要组成部分，现代研究表明，舌与全身营养状况、急性炎症刺激等多种疾病因素有关，具有一定的诊断价值，同时与语言、吞咽、咀嚼等功能密切相关。然而几千年来，中医一直依靠眼睛来观察体会舌象所反映的信息。该方法通常较为主观，医生的知识水平、从医经验、诊病技巧、心理因素，以及光线、温度等外界因素都可能造成诊断偏差；重复性较差，且辨证论治没有统一的标准。随着口腔癌如舌癌患者的日益增加，探究舌结构与功能的关系成为临床诊断与科学研究中的热点。从中医诊断出发，舌诊是其重要组成部分。随着医学的现代化和全球化，中医客观化诊断技术已经在标准化和自动化方面得到快速发展。

目前市场上存在的舌诊系统大多都使用光源对人的脸部直接进行照明，通过这种方式拍摄的图像舌的部位会反光，产生许多反光点，导致后期图像处理结果不准确，诊断会有一定误差。本发明提出的前置式图像自动分割的舌象采集方法是在人吐舌时预拍一张图片，进行图像处理分割出舌像，然后用投影仪作光源，对舌以外的部分进行照明，避免对舌面直接进行照明产生反光，使后期图像处理得到的结果更加准确。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在结合中医舌诊理论、现代工程方法发明一种前置式图像自动分割的舌象采集方法，解决目前舌象采集中光源直接照明对所得图像产生的影响，提高后期诊断的准确性。为此，本发明采取的技术方案是，前置式图像自动分割的舌象采集装置，由暗箱结构、投影仪、摄像头以及控制处理平台组成，暗箱是一个一体化结构，整体为球型结构，有利于对投影仪的光进行漫反射，投射到舌体上；前面开有一个圆形开口，开口下方有下颌托架，方便拍摄时人将头部嵌入开口处；后面嵌入投影仪以及摄像头，投影仪作为光源使用，投影仪及摄像头均由数据线与外部控制处理平台相连。

控制处理平台控制摄像头对舌象进行预拍摄对所得舌象图片进行前期图像处理，将舌体部分分割出来；根据图像分割结果控制投影仪对舌体以外部分进行照明，光通过漫反射投射到舌体部分；再次控制摄像头拍摄舌象；对再次拍摄所得舌象进行处理分析，得出诊断结果。

控制处理平台包括：

舌体提取模块，用于对再次拍摄所得舌象进行自动分割，得到只有舌体部分的图像；对所得舌体图像进行舌质与苔质的分离；

特征提取模块，用于通过颜色、舌形及苔质特征提取算法舌体提取模块的输出进行特征提取；

自动分类模块，自动分类得出舌象诊断结果。

前置式图像自动分割的舌象采集方法，步骤如下：

步骤1、通过摄像头对舌象进行预拍摄并进行处理分割出舌体部分；

步骤2、根据分割结果利用投影仪对舌体外部分进行照明，使光源不会直接照射在舌体部分；

步骤3、在此条件下再次控制摄像头对舌象进行拍摄，对所得舌象进行处理分析，得出结论。

被试者以舒适、端正、方便为原则坐于中医三维舌象采集系统前侧，将下颌放在前面；