[发明专利]舌分割及舌苔舌质分离方法

摘要

本发明涉及一种舌分割及舌苔舌质分离方法，包括：拍摄嘴部图像；得到主红色伪灰度图像；得到初步舌二值图像；得到最终舌二值图像，从而得到最终舌图像；得到舌图像s、v、g、b、rg五通道图像；画出五通道的分布直方图；对画出的直方图进行平滑化处理；为平滑化后的直方图图像评分，该得分也就是对应通道得分；利用得分最高的两个通道进行二维2类K‑means聚类分别得到舌苔、舌质图像。本发明无论是从聚类效果指数还是从苔质分离效果方面，该方法得到的结果均优于已有基于聚类的苔质分离算法。

主权项

1.一种舌分割及舌苔舌质分离方法，包括以下的步骤：1)在相机和场景色温均在5500K的条件下，对伸出舌头的嘴部进行拍摄，得到嘴部图像；2)根据嘴部图像，得到其灰度图像以及HSV色彩空间下的嘴部图像；3)利用灰度和HSV色彩空间阈值进行皮肤提取，将图像中非皮肤部分滤除，得到皮肤图像，其中，H(0,0.139)且S(0.23,0.68)且像素点的灰度值大于80；4)利用皮肤图像和HSV色彩空间下的嘴部图像，先得到图中各皮肤像素点未归一化的主红色伪灰度值即RG'j，公式如下：RG'j＝255×|1‑2×Hj|式中：RG'j为图中像素点j未归一化的RG值；Hj为像素点j在HSV色彩空间下的H通道值且H[0,1]，再利用各点的RG'j值计算出各点的主红色伪灰度值即RGj，公式如下：RGj＝255×(RG'j‑RG'min)÷(RG'max‑RG'min)式中：RGj为像素点j的RG值；RG'min为所有皮肤像素点RG'j的最小值；RG'max为所有皮肤像素点RG'j的最大值；最后再将图中非皮肤部分像素点主红色伪灰度值即RGj值设为50，得到主红色伪灰度图像；5)对上一步得到的主红色伪灰度图像进行大津法前景提取，对得到的前景进行膨胀腐蚀处理，然后根据面积信息对膨胀腐蚀后的前景进行轮廓提取，得到面积最大的轮廓后，再对该轮廓进行膨胀处理，从而得到初步舌二值图像；6)根据几何规则将初步舌二值图像进行补整，然后再进行膨胀和腐蚀处理得到最终舌二值图像，从而得到最终舌图像；7)得到舌图像s、v、g、b、rg五通道图像，其中s、v为HSV色彩空间下的对应通道，g、b为RGB色彩空间下的对应通道，rg为主红色伪灰度通道，且各属性取值范围均为0‑255，得到五通道分布直方图；8)画出五通道的分布直方图，且将峰值设为300；9)对画出的直方图进行平滑化处理；处理过程为：先膨胀腐蚀，后取最外围轮廓；10)利用公式为平滑化后的直方图图像评分，该得分也就是对应通道得分；式中：g为直方图图像的得分；s₁为最高峰所覆盖的面积；s₂为第二峰所覆盖的面积；s_all为整个分布直方图图像的面积；d为两峰之间的距离；T₁为最高峰所对应的属性值；T为两峰之间谷底对应的属性值；11)利用得分最高的两个通道进行二维2类K‑means聚类分别得到舌苔、舌质图像，初始中心由得分最高通道的双峰值得到，由两类像素点集到舌中心的平均距离区分舌苔和舌质，平均距离大为舌质，反之为舌苔。