基于中医望诊的舌象特征提取与健康信息分析技术研究

论文摘要

中医认为舌是人体全身脏腑、器官的缩影之一,人体各组织器官的病变均可通过神经、血管和经络反映到舌的不同部位上来,因此中医舌诊对于辨证施治、身体健康具有重要作用。但是传统的舌诊方法依赖于医生直观的定性观察,存在主观人为性强,重复稳定性差的缺点。所以本文采用计算机图像处理、模式识别等方法手段,来对舌象进行分析,模拟中医“望”的过程,实现中医舌诊的现代化、客观化,并达到给出身体健康状况的意见、指导等目的。论文首先对质苔分离工作做了分析研究。质苔分离结果直接影响到后续舌质颜色、舌苔质地等识别的质量,最终影响所给健康信息的准确性。本文综合运用基于HSV色彩空间的最佳阈值迭代算法和基于彩色特征组合的分割方法,有效的解决了质苔分离问题。接下来的舌质颜色、舌苔质地等的分类识别问题是舌象特征提取的重要内容,SVM以其简沽的数学形式、直观的几何解释与良好的泛化能力等优点被广泛应用于分类问题,本文把SVM方法实际应用到质苔分离后的舌象特征研究工作中,使得舌质和舌苔部分的分类工作都取得了较理想的结果。其次选取舌尖作为分部位分析的出发点,重点研究舌尖红和瘀点,舌尖红主要通过引入HSI色彩模型,充分利用多色彩空间颜色分量的特点很好地完成了分析工作:瘀点的分析引入区域生长算法确定瘀点、瘀斑范围,再根据瘀点颜色值的特点区分舌尖点刺和瘀点,充分利用数字图像处理的方法,较好的分析出舌尖是否有瘀点、瘀斑的信息。再次,把已分析出的舌象特征与这些特征所反映的身体健康信息相联系,并根据目前的身体健康条件,给出相应的饮食指导及日常生活的注意事项等。最终达到舌象特征提取和健康信息分析相结合的目的。最后对基于中医望诊的舌象特征提取和健康信息分析技术工作做了阶段性的总结及进一步的工作展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 舌诊研究的意义
• 1.3 舌诊客观化的研究现状
• 1.4 数字图像技术在舌象特征提取上的难点
• 1.5 全文的内容安排
• 1.6 本章小结
• 第2章 舌诊相关理论及研究路线
• 2.1 舌象介绍
• 2.1.1 舌结构及意义
• 2.1.2 舌诊和脏腑病变的对应关系
• 2.1.3 舌象与病证的联系
• 2.2 舌诊客观化中专家经验的重要性
• 2.3 舌象特征提取与健康信息分析技术研究路线
• 2.4 本章小结
• 第3章 舌象特征提取中的质苔分离
• 3.1 质苔分离工作的研究现状
• 3.2 基于HSV色彩空间的最佳阈值迭代算法
• 3.2.1 HSV色彩空间
• 3.2.2 最佳阈值迭代算法
• 3.2.3 基于HSV色彩空间的最佳阈值迭代算法的质苔分离
• 3.2.4 基于HSV色彩空间的最佳阈值迭代算法质苔分离的结果分析
• 3.3 基于彩色特征组合的彩色图像分割方法
• 3.3.1 彩色特征集
• 3.3.2 基于彩色特征组合的彩色图像分割方法用于质苔分离
• 3.3.3 基于彩色特征组合的彩色图像分割方法用于质苔分离的结果分析
• 3.4 实验结果及对比分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 SVM在舌质、舌苔特征提取中的应用
• 4.1 SVM模型介绍
• 4.1.1 SVM理论背景
• 4.1.2 SVM基本原理
• 4.1.3 SVM算法的优点
• 4.2 舌象特征提取描述
• 4.2.1 舌质部分特征描述
• 4.2.2 舌苔部分特征描述
• 4.3 实验过程
• 4.3.1 实验流程
• 4.3.2 样本前期处理
• 4.3.3 舌象特征资料提取
• 4.3.4 核函数参数选取
• 4.3.5 测试结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 舌尖分析工作
• 5.1 引言
• 5.2 舌尖部分的选取
• 5.3 舌尖红的分析
• 5.3.1 舌尖红的临床意义
• 5.3.2 HSI色彩空间
• 5.3.3 舌尖红实验过程
• 5.3.4 舌尖红实验结果分析
• 5.4 舌尖瘀点的分析
• 5.4.1 舌尖瘀点的临床意义
• 5.4.2 区域生长算法原理
• 5.4.3 舌尖瘀点实验过程
• 5.4.4 舌尖瘀点实验结果分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 舌象特征提取和健康信息的对应
• 6.1 舌象特征提取与健康信息结合的意义
• 6.2 实现过程
• 6.3 研究展望
• 6.4 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 本文工作总结
• 7.2 后续工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的科研成果
• 致谢