[发明专利]一种基于人脸区域分割的中医面诊系统及面诊方法

摘要

本发明涉及一种基于人脸区域分割的中医面诊系统，包括图像采集模块获取人脸图像以及面部红外图像；图像处理分析模块对得到的人脸图像进行人脸检测与分割和子区域划分；面部红外热像分析子模块对面部红外热像进行定量分析，获取面部热态温度数据；检索匹配模块将从面部整体区域与子区域中提取的综合特征信息和面部热态温度数据与面诊特征数据库进行局部和全局的特征匹配以及相似度计算，并将具体的自动化诊断信息返回给面诊系统主界面。本发明对面部图像进行子区域划分，实现人脸整体特征信息与子区域相关特征信息的综合分析，同时增加了红外面部热像热态温度数据分析，能得到更加准确的定性诊断结果，实现中医面诊的标准化与客观化。

主权项

一种基于人脸区域分割的中医面诊系统，其特征在于，包括：图像采集模块、图像处理分析模块、检索匹配模块以及面诊系统主界面四大模块，其中图像处理分析模块由人脸检测分割子模块、关键点定位与子区域分割子模块、特征提取子模块和面部红外热像分析子模块组成；所述图像采集模块与所述图像处理分析模块通过计算机无线网络相连，所述图像处理分析模块与所述检索匹配模块通信相连，所述检索匹配模块与所述面诊系统主界面通信相连；所述图像采集模块通过面诊采集装置在标准光源环境照明条件下直接获取受诊者的自然光面诊图像，同时通过面诊采集装置的红外模式功能获取面部红外热像，并将采集的自然光面诊图像和面部红外热像传输到所述图像处理分析模块以及面诊系统主界面；所述人脸检测分割子模块采用基于Haar特征的AdaBoost算法对所述图像处理分析模块接收的面诊图像进行人脸检测；所述关键点定位与子区域分割子模块对位于人眼、嘴巴、鼻子和眉毛四个关键部位的关键点进行定位并根据这些关键点以及先验位置关系将面部区域分割为前额区域、左眼区域、右眼区域、鼻子区域、左脸颊区域、右脸颊区域、上唇区域、下唇区域共八个子区域；所述特征提取子模块通过支持向量机对面诊图像整体进行面部颜色分析、面部光泽分析以及唇色分析，获取RGB、HIS、Lab多颜色空间下的面部颜色特征、面部光泽特征以及口唇的颜色和纹理；对每个子区域进行单独的特征分析，提取每个子区域的关于颜色、光泽、润燥的特征信息；所述面部红外热像分析子模块通过对面诊采集装置获取的面部红外热像进行定量分析，根据各种疾病所产生的局部新陈代谢的异常活跃或减低与面部温差的关系，获取面部连续的、动态的红外信息，同时获取面部子区域的热态温度数据特征信息，为自动化中医面诊提供重要的诊断依据；所述检索与匹配模块首先将获取的面诊信息进行综合分析，得到面部全局与子区域的综合特征信息，然后将获取的综合特征信息以及面部红外热像特征信息与标准化样本特征信息数据库进行特征匹配与加权相似度计算，最后准确地将综合特征信息、以及计算机辅助诊断结果反馈给面诊系统主界面模块；所述的面诊系统主界面为医生呈现原始面诊图像、面诊综合特征信息以及计算机辅助诊断结果。