HSV色彩空间皮肤红斑特征研究

论文摘要

皮肤病是危害人类健康的常见病和多发病之一,皮肤红斑是其常见症状。红斑的颜色和形态变化能反映出皮肤病变的种类和程度。目前,临床诊断多是医生观察,缺乏客观评价,而通过数字成像的方法实行皮肤病无损检测为诊断提供了客观依据。目前对皮肤红斑数字图像进行分析的一项重要成果就是依据某种参量对图像进行分割,提取出病变皮肤的图像。分割所用参量多为平均值或单一值,对该参量在其色彩空间的分布情况讨论较少,分析参量在色彩空间的分布规律将对皮肤病变的分析产生更深刻的影响。本文选取HSV色彩空间,对分割图像用到的色度参量h和参量f进行了初步分析,发现这两个不受光照影响的参量在不同区域的分布规律存在明显的不同。对病变和正常皮肤分析对比,色度参量h在病变和正常区域的分布规律存在稳定的变化趋向,即病变区域的h分布“重心”左移;而参量f在色彩空间的分布规律则表现出与病变程度相关联的特点。本论文的结构:首先介绍了人类皮肤的特性以及描述皮肤常用的几种色彩空间;然后介绍了数字图像采集系统的设计及其校准方法,并提出对本文中选用的HSV色彩空间进行修正;在论文的第四部分详细分析了h和f在HSV色彩空间的分布规律;最后一部分讨论参量在色彩空间分布规律的理论意义和发展方向。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 皮肤红斑客观化检测的意义
• 1.2 彩色图像分割的方法和部分参数
• 1.3 参量在色彩空间分布规律的研究意义
• 1.4 本论文的主要内容
• 第二章 人体皮肤颜色及色彩空间介绍
• 2.1 人类皮肤颜色原理及其光学特性介绍
• 2.2 常用的几种色彩空间的介绍
• 2.2.1 RGB 色彩空间
• 2.2.2 CIE L*a*b 色彩空间
• 2.2.3 HSV 色彩空间
• 第三章 皮肤数字图像测量系统
• 3.1 彩色数字成像测量系统原理
• 3.2 测量系统及修正方法
• 3.2.1 测量系统
• 3.2.2 测量系统校准和修正方法
• 3.3 电源稳定性的验证
• 3.4 成像系统焦距变化对仪器可重复性影响的验证
• 3.5 色彩空间的选取和修正
• 第四章 皮肤红斑颜色特征的研究
• 4.1 参数选择的分析
• 4.2 两种区域的色度直方图比较
• 4.3 色度参数h 在HSV 空间的分布规律分析
• 4.3.1 h 最值和分布范围
• 4.3.2 h 均值两侧空间的大小与比值m
• 4.4 坐标平移幅度大小与Δh 和m 无关的验证
• 4.5 参量h 分布规律的意义
• 4.6 参量f 分布规律的实验研究
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文的研究内容与结论
• 5.2 本文的局限
• 5.3 进一步的工作与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢