[发明专利]舌部区域的边缘提取方法和边缘提取装置

说明书

技术领域

本发明涉及舌象处理技术领域，具体而言，涉及一种舌部区域的边缘提取方法和一种舌部区域的边缘提取装置。

背景技术

传统中医（TCM，Traditional Chinese Medicine）源远流长，至今已有超过两千年历史。在传统中医的发展过程中，逐渐建立起了“望”、“闻”、“问”、“切”的诊疗手段。其中，对于舌象的查看，则属于“望”中不可或缺的一部分。

舌象是体现出人体内的经络和器官状况的一面“镜子”，能够有效反映出人体的健康与否。然而舌象的查看需要丰富的经验，需要不断地诊断过程来练习，不易学习。因此，相关技术中提出了通过计算机图像识别技术，以期得到定量的、标准化的舌象分析方法，从而简化基于舌象的诊断过程。

基于舌象的舌诊，主要包括四个方面：舌神（Tongue Spirit）、舌体颜色、舌体形状和舌苔。其中，对于舌体形状方面，齿痕（Tooth-mark）是很重要的一项可视化特征。齿痕往往位于舌头的侧边，因而如果希望获取齿痕，首先就需要提取舌头的边缘。

因此，如何通过图像处理技术，在包含舌部区域、嘴唇、脸颊等多种对象的图像中，准确地提取舌头的边缘，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种舌部区域的边缘提取技术，可以利用对舌部图像的坐标变换，从而降低对边缘识别的复杂度，提高边缘提取的准确率。

有鉴于此，本发明提出了一种舌部区域的边缘提取方法，包括：在舌部图像中的舌部区域选取特定点，并建立以所述特定点为原点的极坐标；沿所述极坐标的角度轴对所述舌部图像执行展开操作，将所述舌部图像展开至以所述特定点为原点、所述极坐标的角度轴变化为横轴、所述极坐标的长度轴变化为纵轴的直角坐标系中；在所述直角坐标系中，检测展开后的舌部图像中的舌部区域的边缘线条；将检测到的边缘线条转换至所述极坐标中，以作为所述舌部图像中的舌部区域的边缘图形。

在该技术方案中，通过建立极坐标，并通过坐标转换将舌部图像展开后，将对舌部区域的二维边缘检测转换为一维的线检测；而由于直接对舌部图像进行边缘检测时，需要将二维边缘检测上升至三维的图像处理过程，使得本发明的技术方案明显减低了图像处理的复杂度，也有助于提升边缘检测的准确性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：将所述舌部图像转换至纹理特征空间，并对处于所述纹理特征空间的舌部图像进行边缘检测，得到初步舌部区域；其中，在所述初步舌部区域内选取所述特定点。

在该技术方案中，由于拍摄角度、距离等因素，使得舌部图像中难免会同时存在舌部区域、嘴唇、脸颊等多个部分，并且舌部区域也不一定处于整个图像的中心位置，为特定点的自动选取带来一定困难，因为至少应当使特定点处于舌部区域中。因此，通过将舌部图像转换至纹理特征空间，使得利用了舌部区域表面的纹理粗糙、脸颊等区域的表面纹理平滑的纹理特征，能够有效区分出舌部区域的大体位置，便于实现对特定点的选取，确保能够对舌部图像执行有效地展开操作。

作为一种较为具体的优选方案，可以将所述初步舌部区域的一阶矩选为所述特定点，使得在将舌部图像展开至直角坐标系中时，舌部区域的边缘的高度波动较小，有助于提高执行边缘检测时的准确性和降低操作的复杂度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述将所述舌部图像转换至纹理特征空间的过程包括：计算所述舌部图像上的每个单位区域的特征值，所述特征值为其中，σ_win(x,y)为特定能量参数在每个单位区域的关联区域内的标准偏差，μ_win(x,y)为所述特定能量参数在每个单位区域的关联区域内的平均值。

在该技术方案中，给出了一种较为具体的空间转换规则，以实现对舌部图像中各个部分的纹理特性的强调和突显。其中，特定能量参数可以为任意体现出能量特征的参数，比如灰度值或CMYK空间中的Y通道分量的数值。

其中，单位区域的大小可以由用户根据实际需求进行设置，当单位区域的面积较大时，则对于舌象（即舌部图像）的分析处理的数据量更小，有助于降低对处理终端的硬件需求和缩短处理时间；当单位区域的面积较小时，比如单位区域为舌象上的一个像素点，则分析过程更为细致，有助于得到更为准确的分析处理结果。