[发明专利]一种基于关键点确定舌部特征的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于关键点确定舌部特征的方法及系统，属于图像处理技术领域。本发明方法，包括：采集多个目标的面部包含舌部图像，对多个面部包含舌部图像以预设点位的关键点进行标注，生成多个面部和舌部关键点样本图像；对多个面部和舌部关键点样本图像，进行训练，获取舌部关键点模型；采集待测目标的面部包含舌部图像，并将待测目标的面部包含舌部图像输入至舌部关键点模型，确定舌部特征。本发明采用更加精确的人脸关键点定位技术来检测面部关键点，包含舌部关键点，从而实现了更加准确的舌部定位算法，为后续的舌诊诊断打下了坚实的基础，有利于整套舌诊诊断客观化的可行性与准确性。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，并且更具体地，涉及一种基于关键点确定舌部特征的方法及系统。

背景技术

中医是我们中华民族的瑰宝，是经过数千年很多代人不断完善的智慧结晶，随着时代的发展和社会的进步，以及中医治未病理念的深入人心，中医和现代科技相结合，产生了一系列的现代化成果，除了中药的现代化提取与制作，中医的诊断方法也在向着自动化、数字化的方向发展。正如《古今医统》所说：“望闻问切四字，诚为医之纲领。”即望闻问切组成了中医诊断的四诊，《灵枢·本脏篇》：“视其外应，以知其内脏，则知所病矣。”可知望诊具有非常重要的作用，望诊可以分为面诊和舌诊。《辨舌指南》：“辨舌质可辨脏腑的虚实，视舌苔可察六淫之浅深。”舌为心之苗，脾之外候，苔由胃气所生，脏腑通过经脉与舌相联，脏腑病变，可在舌质和舌苔上反映出来，舌诊主要诊断舌质和舌苔的形态、色泽等，以此判断疾病的性质、病势的浅深、气血的盛衰及脏腑的虚实等。

现有的面舌诊方法很多都要求用户把面部或者舌部固定在一个检测仪器的某个位置，用户使用起来很不方便，增加了用户使用的难度。而对于一些用于舌部定位或者舌部分割的方法，也需要舌头在整个图像中的占比不能太小，否则也会影响这些算法的效果。为了在整幅图像上直接有效地定位舌头区域，提高用户使用的舒适性。

目前对于舌部诊断，没有通过对于目标群体采集图像，进行图像处理等有效手段。

发明内容

本发明的目的在于通过图像处理，获取舌部图像的基本特征而提出了一种基于关键点确定舌部特征的方法，包括：

采集多个目标的面部包含舌部图像，对多个面部包含舌部图像以预设点位的关键点进行标注，生成多个面部和舌部关键点样本图像；

对多个面部和舌部关键点样本图像，进行训练，获取舌部关键点模型；

采集待测目标的面部包含舌部图像，并将待测目标的面部包含舌部图像输入至舌部关键点模型，确定舌部特征。

可选的，舌部特征，包括：舌苔颜色、舌苔腐腻、舌苔厚薄、舌部齿痕、舌部裂纹和舌部点刺。

可选的，对面部和舌部关键点样本图像，进行训练，获取舌部关键点模型，具体包括：

将多个面部和舌部关键点样本图像随机平均分成N份，并用N-1份作为训练集，1份作为测试集合；

对训练集中的样本图像的关键点以多级级联的回归树进行回归处理，公式如下：

其中，t表示级联序号，τ_t表示第t级回归器，S(t)表示第t级回归器的形状和表示学习到的当前形状与真实形状的残差；

训练样本图像每一个关键点回归器；

对回归器进行相加，公式如下：

其中T＝10，即每个人脸关键点模型包括10个回归器τ₀,...,τ₉；

根据回归器生成N个面部关键点模型，公式如下形式：

其中，1≤n≤N。