[发明专利]基于偏振光的中医舌苔润燥信息分析装置及方法

权利要求书

1.基于偏振光的中医舌苔润燥信息分析装置方法，其特征在于包括以下步骤：

1)获取有无偏振片情况下的两组图像

在固定的光照条件下，采用数码相机快速拍摄舌体正面图像；在数码相机镜头前，设计偏振片的电动移动装置；电动装置控制偏振片快速移动，使得偏振片在短时间内实现相对镜头的覆盖与移开，并与相机快门同步控制，从而拍摄移除偏振片以及镜头前装载偏振片的两组舌体正面图像；电动装置移动速度大于500mm/s；

2)计算两组图像的亮度差

分别计算有无偏振片情况下的两组图像的亮度矩阵，并逐像素将无偏振片图像亮度减掉有偏振片图像亮度，得到亮度差灰度图；由于偏振片会消除反光，因此舌表面水分反光形成的亮斑会被消除，对应像素亮度与无偏振片情况下的亮度差别很大，在亮度差灰度图中形成高亮度区域；而其余占大部分的像素只有小幅度亮度衰减，在亮度差灰度图中呈现比较低的亮度值；

3)确定反光亮斑分割阈值

统计得到亮度差灰度图的亮度直方图，确定直方图最高峰值对应亮度L1，确定直方图的次高峰值对应亮度L2，取L1和L2之间的中值，即为反光亮斑分割阈值；

4)确定舌苔润燥量化值

统计亮度差灰度图中大于阈值的像素数，将该像素数除以舌体范围像素数，作为舌苔润燥量化值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

1)在封闭的图像采集箱内，选用全光谱照明光源，形成固定的光照条件；采用数码相机拍摄舌体正面图像；在数码相机镜头前，采用步进电机控制的电动滑台使得装载其上的偏振片移动，实现数字相机在有、无偏振片时对被摄舌体的图像采集，从而得到含有舌苔表面水分反光和滤除舌苔表面水分反光的两张照片；计算两组图像的亮度差

2)分别采用通用亮度计算公式：Y(亮度)＝0.299*R+0.587*G+0.114*B，计算有无偏振片情况下的两组图像的亮度矩阵Y1、Y2，；

逐像素将无偏振片图像亮度减掉有偏振片图像亮度，得到亮度差灰度图D:D＝Y2-Y1；

3)确定反光亮斑分割阈值

统计得到亮度差灰度图D的亮度直方图，即每个亮度值的像素数；由于D在水分反光亮斑处的值很高，而其他占图像大多数的像素处值很低，直方图会呈现双峰形态，且低亮度峰值更高；取像素数最多的亮度值，即直方图最高峰值对应亮度L1；取直方图次高峰值对应亮度L2，取L1和L2之间的中值，即为反光亮斑分割阈值T；

4)确定舌苔润燥量化值

统计亮度差灰度图中大于阈值T的像素数P1；

采用舌体分割算法将舌体从图像背景中分离出来，并统计舌体区域像素数P2，舌苔润燥量化值M＝P1/P2。

3.基于偏振光的中医舌苔润燥信息采集装置，包括有信息采集器，存储图象的计算机，显示图象的显示器(8)，其特征在于，信息采集器包括封闭机箱(6)，供电电源(3)，及机箱(6)内设置的图象摄取器支架(11)，放置于支架上的图象摄取器(4)，图象拍摄所需的光源(1)，固定拍摄对象位置的颚部托架(12)，固定在支架上的偏振片(2)以及控制支架移动的电动滑台组件(5)。