[发明专利]一种智能中医目诊图像处理方法及装置

权利要求书

1.一种智能中医目诊图像处理方法，其特征在于，包括：

获取使用者的眼部视频图像，其中，使用者的眼部视线在眼部视频图像的获取过程中跟随显示界面上预设小球图形移动；

按照预设的采集周期从所述眼部视频图像中采集眼部区域图像以构建眼部三维模型；

利用DLIB库提取每帧所述眼部区域图像的眼部关键点，以采用HOUGH变换算法定位和分割出其眼部五轮区域，并提取所述眼部五轮区域的五色特征并转换为目色特征；所述五色特征用于指示中医学定义的人体体表病色中青、红、黄、白、黑中的一种，所述目色特征用于指示所述眼部五轮区域所呈现出的病症等级；

采用LK光流法和卡尔曼滤波算法对所述眼部视频图像中的连续两帧眼部图像进行跟踪，以检测和提取所述眼部视频图像中每帧眼部图像的眼睑特征点、眼角特征点和眼球特征点；

根据所述眼部视频图像中每帧眼部图像的眼睑特征点、眼角特征点和眼球特征点，确定每个采集周期内使用者的眼睛平均闭眼速度、跟随角速度误差和眼球移动幅度并送入预设的第一SVM多分类器确定神态特征；所述跟随角速度误差用于指示眼球跟随预设小球图形时产生的角速度误差，所述神态特征用于指示眼睛平均闭眼速度、跟随角速度误差和眼球移动幅度所呈现出的病症等级；

将所述目色特征和所述神态特征送入预设的第二SVM分类器以进行目诊病症状态分类并输出至预设的目诊数据库；

所述每个采集周期内使用者的跟随角速度误差通过如下步骤确定：

当所述每个采集周期结束时，获取结束帧眼部图像的眼球特征点；

根据所述结束帧眼部图像的眼球特征点和所述眼部三维模型确定其眼睛视线信息，所述眼睛视线信息用于指示所述结束帧眼部图像的眼部特征点在所述眼部三维模型中与预设小球图像之间的位置信息；

根据所述眼睛视线信息计算眼睛跟随所述预设小球图形的眼睛跟随角速度，所述眼睛跟随角速度用于指示眼睛视线与所述预设小球图像之间夹角与跟随时间的比值；

根据所述眼睛视线信息的初始值与所述预设小球图形当前位置之间的夹角和所述跟随时间，计算平均跟随角速度；

计算所述眼睛跟随角速度与所述平均跟随角速度之间的差值，得到当前采集周期内使用者的跟随角速度误差。

2.如权利要求1所述的智能中医目诊图像处理方法，其特征在于，获取使用者的眼部视频图像包括如下步骤：

通过高分辨率摄像机组成的双目相机获取使用者的眼部视频图像；

获取使用者的眼部区域图像包括如下步骤：

对所述眼部视频图像进行预处理，所述预处理包括图像增强处理和图像滤波处理；

采用HAAR特征及ADABOOST算法对预处理后的眼部视频图像进行眼部检测，以得到眼部区域图像。

3.如权利要求2所述的智能中医目诊图像处理方法，其特征在于，所述眼部三维模型通过如下步骤建立：

采用相机标定法计算所述高分辨率摄像机组成的双目相机内参数和外参数；

根据所述内参数、所述外参数和世界坐标系中的定标点建立所述双目相机对应的双目模型相机之间的位置关系，得到所述双目模型相机的投影矩阵；

对每帧所述眼部区域图像进行特征点提取并进行特征匹配，以建立眼部区域图像匹配点对集；

根据所述投影矩阵和所述眼部区域图像匹配点对集进行三维重建，得到眼部三维模型。

4.如权利要求1所述的智能中医目诊图像处理方法，其特征在于，所述眼部关键点包括眉毛关键点、上下眼睑关键点和内外眼角关键点，通过如下步骤确定所述眼部五轮区域：

根据每帧所述眼部区域图像的眉毛关键点、上下眼睑关键点和内外眼角关键点定位所述眼部区域图像中的眼角区域、眼睑区域、眼仁区域、眼白区域和瞳孔区域；

采用HOUGH变换分割出所述眼部区域图像中的眼仁区域、眼白区域和瞳孔区域，以形成眼部五轮区域。

5.如权利要求4所述的智能中医目诊图像处理方法，其特征在于，通过如下步骤提取所述眼部五轮区域的五色特征：

根据所述眼部五轮区域中每个区域各个像素的R分量、G分量、B分量计算各个像素的RGB平均值；

根据所述各个像素的RGB平均值计算所述每个区域中的红色比例、青色比例、黄色比例、白色比例和黑色比例，以确定比例最大的颜色为所述每个区域的五色特征。