中医舌象采集与识别的研究

论文摘要

舌象诊断是我国传统医学的精华之一，也是目前仍在运用于中医临床诊断的重要手段。传统舌诊过程主要是医生凭借自己的主观经验直接观察患者舌象进行，这样，诊断的过程和结果必然会受到外界环境，如现场光照、患者姿势等客观因素以及医生的临床经验等主观因素的影响。这种影响对中医舌象诊断的发展是不利的。因此本课题就是针对中医舌诊的客观化要求而设立。目的是开发研制一种舌象分析仪，实现舌图像的采集，图像分割提取，以及特征分析与自动识别，帮助使用者能够更加客观的进行舌象诊断。提高中医舌诊的临床诊断能力。本文根据舌象诊断的具体特点，实现了一整套舌图像采集及特征处理分析系统，该系统由硬件部分与软件部分组成。硬件部分包括舌象采集装置，计算机系统以及输出设备等。其中舌象采集装置又由按积分球照明条件设计的LED发光二极管组、数码相机、暗箱以及相应机械装置组成。软件部分包括有主控制程序、图像预处理、图像分割、特征分析和自动识别模块。系统应用Canny算法对舌体图像进行了分割；通过色彩通道直方图阈值对舌苔和舌质进行了分离；在HSV色彩空间，采用基于统计方法的模式识别理论，对苔色和舌色特征进行识别。采集装置利用LED作为主要光源，减小了仪器体积，提高了显色性和电气安全性；采用积分球的照明几何条件，提高了光照的均匀性。通过本舌象分析系统对舌色和苔色自动识别的结果与人工确认的舌象图片进行对比，识别结果准确度可达到80%以上。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 舌象诊断及其客观化的意义
• 1.1.1 舌象诊断简介
• 1.1.2 舌象诊断客观化及其意义
• 1.2 现阶段舌象分析仪的发展现状
• 1.3 本文的研究内容和结构
• 第二章 舌象分析仪系统组成与实现
• 2.1 舌象分析仪系统总体设计思路
• 2.1.1 保证舌体图像的真实性
• 2.1.2 舌体图像提取的准确性
• 2.1.3 系统的操作性和人机交互性
• 2.2 硬件系统实现
• 2.2.1 舌象图像采集装置的设计
• 2.2.1.1 数码相机的选择
• 2.2.1.2 舌象分析仪光源的设计
• 2.2.1.3 暗箱的设计
• 2.2.2 计算机及输出设备的选择
• 2.3 软件系统实现
• 2.3.1 舌象分析仪软件系统的功能结构
• 2.3.2 舌象分析仪软件系统的设计与运行环境
• 2.4 舌象采集过程
• 2.5 小结
• 第三章 舌象图像预处理与分割
• 3.1 舌象图像的预处理
• 3.1.1 舌象图像预处理的作用
• 3.1.2 舌象图像预处理的实现
• 3.1.2.1 暗化处理
• 3.1.2.2 中值滤波
• 3.1.2.3 图像平滑
• 3.1.2.4 直方图均衡
• 3.1.2.5 图像锐化
• 3.2 舌象图像边缘检测及分割
• 3.2.1 舌体图像边缘检测简介
• 3.2.1.1 彩色图像边缘检测的定义
• 3.2.1.2 舌象图像边缘检测算法分析与比较
• 3.2.2 使用Canny 算法进行舌象边缘检测
• 3.2.2.1 Canny 连续准则
• 3.2.2.2 算法实现
• 3.2.3 舌体图像分割
• 3.2.4 舌质与舌苔的分离
• 3.3 小结
• 第四章 舌象图像特征分析与识别
• 4.1 舌象特征提取
• 4.1.1 几何特征
• 4.1.1.1 圆形度
• 4.1.1.2 高度和宽度
• 4.1.1.3 矩形度
• 4.1.2 颜色特征
• 4.1.3 直方图统计特征
• 4.1.4 舌苔分布特征
• 4.1.5 纹理特征
• 4.1.6 舌象分析仪的特征指标选择
• 4.2 舌质舌苔颜色识别
• 4.2.1 舌体颜色的识别
• 4.2.2 识别结果
• 4.3 小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢