[发明专利]基于对称水平集的舌体图像分割方法、系统、设备及介质

说明书

本公开公开了基于对称水平集的舌体图像分割方法、系统、设备及介质，对待分割图像提取舌体的对称轴，并基于舌体对称轴的中点得到待分割图像的初始轮廓曲线；构造对称水平集模型，所述对称水平集模型为在水平集模型的基础上添加对称性检测约束项；对称性检测约束项采用舌体对称轴作为反射变换的参考线；对待分割图像提取梯度图；采用对称水平集模型对初始轮廓曲线进行处理：初始轮廓曲线依据对称性水平集的能量函数在梯度图范围内扩大，并通过变分法求解对称水平集模型的能量函数的最小值，最小值所对应的轮廓曲线即为切割的边界。

技术领域

本公开涉及图像分割，特别是涉及基于对称水平集的舌体图像分割方法、系统、设备及介质。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

在实现本公开的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

长期以来，舌诊都是靠医生的临床经验进行目视观察，这造成了诊断结果主观性、不确定性等缺点。同时由于图像采集过程中存在着不确定因素，且舌体图像中舌体与周围组织颜色相似，轮廓模糊，因此很难找到自动、精确、通用的舌体分割方法。

由于病理性舌体的特殊性和图像采集设备的原因，舌体的分割难点主要体现在以下几个方面：

1)舌体颜色与背景颜色相近，颜色对比度低；

2)舌体表面有厚涂层且舌体中间存在舌裂现象；

3)舌体位置不正且容易存在光斑噪声。

这些原因会导致舌体的梯度图模糊，梯度值差别小，分割曲线通常无法准确停止在目标轮廓边缘。近年来，利用水平集模型进行舌体分割的方法得到了广泛应用。但由于大部分基于水平集的舌体分割方法常常出现分割不完全，边界泄露等问题，分割结果的准确性难以保证。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了基于对称水平集的舌体图像分割方法、系统、设备及介质，不同于传统水平集模型，本公开考虑到舌体本身的形状特点，提出了一种新颖的水平集初始化方法，并在演化模型中加入对称性检测约束项，完成了适合绝大多数现实状况的自动精确舌体分割；

第一方面，本公开提供了基于对称水平集的舌体图像分割方法；

基于对称水平集的舌体图像分割方法，包括：

对待分割图像提取舌体的对称轴，并基于舌体对称轴的中点得到待分割图像的初始轮廓曲线；

构造对称水平集模型，所述对称水平集模型为在水平集模型的基础上添加对称性检测约束项；对称性检测约束项采用舌体对称轴作为反射变换的参考线；

对待分割图像提取梯度图；

采用对称水平集模型对初始轮廓曲线进行处理：初始轮廓曲线依据对称性水平集的能量函数在梯度图范围内扩大，并通过变分法求解对称水平集模型的能量函数的最小值，最小值所对应的轮廓曲线即为切割的边界。

第二方面，本公开还提供了基于对称水平集的舌体图像分割系统；

基于对称水平集的舌体图像分割系统，包括：

初始轮廓曲线获取模块，其被配置为对待分割图像提取舌体的对称轴，并基于舌体对称轴的中点得到待分割图像的初始轮廓曲线；

对称水平集模型构造模块，其被配置为构造对称水平集模型，所述对称水平集模型为在水平集模型的基础上添加对称性检测约束项；对称性检测约束项采用舌体对称轴作为反射变换的参考线；

梯度图提取模块，其被配置为对待分割图像提取梯度图；