[发明专利]中医甲象采集系统及甲象提取处理方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理与图像分析理解的领域，尤其是涉及中医甲象采集系统及甲象提取处理方法。该方法适用于中医甲象客观诊断、甲象资料保存留档，对中医学的发展、人类疾病预防有着重要的意义。

背景技术

中医学认为，人体是一个有机的整体，五脏六腑的功能活动盛衰可以通过人体外部的筋肉、皮毛、指甲等反映出来。五脏六腑功能活动昌盛，则指甲荣润正常；若其功能活动衰弱，则指甲发生不同的改变。甲诊是依据“视其外应，以知其内藏，则知所病矣”的原理，运用整体观念、脏腑理论原则来分析判断疾病的。在临床上能由视察指甲外观、形态、色泽探知疾病，即从甲诊以洞察体内脏腑气血、生理、病理的变化。

然而几千年来，中医一直依靠眼睛来观察体会甲象所反映的信息。该方法通常较为主观，医生的知识水平、从医经验、诊病技巧、心理因素，以及光线、温度等外界因素都可能造成诊断偏差；重复性较差，且辨证论治没有统一的标准。这些给中医教学、研究造成了诸多不便，影响了中医理论的推广和交流，阻碍了中医学的发展。

近年来，随着信息分析技术的发展，甲诊研究得到不断进步，例如邵泳红提出的指甲肌酐测定法、魏辉提出的微量元素分析法、董勤提出的红外光谱研究法、袁肇凯提出的甲襞微循环研究法等均将指甲客观指标与疾病相联系。这些方法多是利用现代物理、生化技术对不同观察对象指甲成份进行对比分析，实验结果客观，受影响因素相对较少，临床实用价值也较大。但是中医学中甲象特征众多，如甲色、甲态、半月痕、甲周软组织变化等等。现代研究方法只能测定有限的特征，无法为疾病诊断提供全面的信息。

发明内容

本发明要解决的问题是提供中医甲象采集系统及甲象提取处理方法，结合甲诊理论、计算机图像处理及信息分析技术，能够客观、无创、高效的诊断甲象，辅助医生诊断疾病。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：中医甲象采集系统，包括暗箱、散射板、多个光源、正面相机、侧面相机和上位机，暗箱包括前面板，前面板设有第一开口，散射板设于暗箱中，多个光源设于散射板内侧，散射板顶部设有正面相机，散射板侧部设有侧面相机，正面相机和侧面相机通过数据线与上位机连接。

技术方案中，优选的，散射板包括顶板和侧板，顶板设有第二开口，正面相机设于第二开口处，侧板设有第三开口，侧面相机设于第三开口处。

技术方案中，优选的，顶板为弧形板。

技术方案中，优选的，散射板内侧贴有散射膜。

技术方案中，优选的，光源为白色LED或白炽灯。

技术方案中，优选的，散射板的前侧设有3个光源，散射板的上侧设有2个光源，散射板的后侧设有5个光源。

甲象提取处理方法，包括以下步骤：

a.采集甲象正面图和甲象侧面图；

b.颜色校正甲象正面图和甲象侧面图；

c.分别提取甲象正面图和甲象侧面图的甲体部分；

d.分析甲体正面图的色彩信息，得到甲色。

技术方案中，优选的，步骤b包括采用国际通用的色彩管理方法,运用特性文件生成软件PULSE ColorElite和色标ColorChecker 24,创建数码相机ICC特性文件,运用创建的ICC特性文件对步骤a采集的甲象正面图和甲象侧面图进行颜色校正。

技术方案中，优选的，步骤c包括矩形框截取感兴趣区域、色彩空间转换，H分量中值滤波、应用区域生长算法、二值化操作、腐蚀膨胀、找凸包等一系列过程得到甲体初始轮廓，应用Snakes算法自动分割甲体。

技术方案中，优选的，步骤d包括中医专家根据特征色信息将所采集的大量样本进行分类，统计得到特征色向量；将某颜色指标所有特征色向量输入支持向量机后形成该颜色指标分类模型；将图像的特征色向量输入至颜色指标分类模型，得到特征点所占整个图像的比率；比较计算得到的比率与各个区分面的标准比率的大小以区分出相应的甲色。

本发明具有的优点和积极效果是：该甲色自动分析方法，避免因医生的知识水平、从医经验、心理因素等主观原因造成的诊断误差；重复性好，且确定了基于新型的甲象采集系统的色彩信息指标；满足中医甲象观察要求的甲象采集系统的问题；实现了甲象自动分割；实现了甲色自动识别。

附图说明

图1是甲象采集系统内部结构示意图。

图2是俯视弧形散射板时光源分布示意图。

图3是甲象采集系统结构框图。

图4是本发明的总体流程图。

图5是基于Snakes和支持向量机的甲象分割与甲色识别算法流程图。