[发明专利]中药识别的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及中药检测技术领域，尤其涉及一种中药识别的方法及其系统。

背景技术

中药市场前景甚好，但中药行业信息化程度不高，经验性强，例如，现今中药的种类鉴定和等级评价仍然依靠专家和技工通过眼观、鼻闻等技能来人工完成。人的经验识别和鉴定的准确性、重现性等存在一定的问题。同时也导致中药市场上假冒伪劣，以次充好等现象发生。中药行业要传承与发展，必须创新，提高技术水平。

机器视觉（Machine vision），又称计算机视觉（Computer vision），是利用图像传感器代替人眼获取物体图像，利用计算机模拟人的判别准则去理解和识别图像，达到分析图像和提取被检测物体特征的目的。该项技术目前已经广泛运用于工业、农业、军事、科学研究等领域。但在中药行业中的运用还未见较多的报道。

在发明名称为“基于木材显微图像的针叶材树种自动识别方法，申请号为CN200910153869.9的中国专利申请中涉及机器视觉技术对显微特征进行识别，但该专利中，仅针对针叶材树种的显微图像，并未涉及到对中药显微特征进行识别的方法。

中药的显微鉴定是利用显微镜来观察中药的组织构造、细胞形态以及内含物的特征，用以鉴定中药的真伪和纯度，甚至品质。同时，应用显微化学方法确定某些品种有效成分在组织中的分布，这对指导中药材的采收、加工、鉴定和贮藏都很有价值。显微鉴定常配合来源、性状及理化鉴定等方法解决实际问题。当中药的外观不易鉴定，或中药材破碎或呈粉末状时，此法较为常用。

中药的显微特征是评价中药品质的重要指标，然而传统的显微鉴别需要鉴别者凭印象进行主观的描述，鉴别结果严重受到主观因素的影响和偏差，在实际运用当中需要鉴别着本人对该中药的显微形态特征有着非常清晰的认识。另外，显微鉴别是一个非常繁琐的工作，仅仅依靠鉴别着人工寻找显微特征，鉴定效率低下。

综上可知，现有基于中药显微特征的中药识别的技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种中药识别的方法及其系统，以实现基于中药的显微特征识别中药的品种，提高中药的识别的准确性及效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种中药识别的方法，所述方法包括如下步骤：

显微图像获取步骤：获取待识别中药的显微图像；

显微特征图像获取步骤：对所述显微图像进行去噪处理以及图像分割处理，获取所述待识别中药的显微特征图像；

中药品种确认步骤：将所述显微特征图像在预设的中药显微特征图像库中进行搜索及匹配，根据所述搜索及匹配结果确定所述待识别中药的品种。

根据所述的中药识别的方法，所述显微图像获取步骤包括：

将需要待识别中药的切片进行显微成像前的滴液处理；

将通过滴液处理的待识别中药的切片在显微成像系统中拍摄显微图像。

根据所述的中药识别的方法，所述显微特征图像获取步骤包括：

建立双正则项各向异性扩散的反应扩散方程将所述显微图像进行去噪处理；

建立活动轮廓模型将进行去噪处理后的所述显微图像进行图像分割处理，获取所述显微特征图像。

根据所述的中药识别的方法，所述显微特征图像包括所述待识别中药的外形轮廓特征、颜色特征和/或形状纹理特征；

所述中药品种确认步骤包括：

将所述待识别中药的外形轮廓特征、颜色特征和/或形状纹理特征与预设的显微特征数据库中不同类别的显微特征进行距离计算；

根据计算的距离大小在所述显微特征数据库中检索出所述待识别中药归属的显微特征种类范围；

将所述待识别中药的显微特征图像分别与以所述中药归属的显微特征种类范围内的每一种中药为模板的显微特征图像进行比对，获取所述待识别中药与所述每一种中药相似度值；

以在所述中药归属的显微特征种类范围内相似度值最高的中药的品种识别为所述待识别中药。

根据所述的中药识别的方法，所述中药品种确认步骤具体包括：

以每一个所述显微特征数据库中属于所述待识别中药归属的显微特征种类范围内的中药显微特征图像为基础，以尺度变换、角度变化和形状差异分别构造不同的参数模板图像；

以每个所述参数模板图像为模板，在所述待识别中药显微特征图像中逐像素移动，计算归一化零均值互相关系数值，记录最大归一化零均值互相关系数值；