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1.舌象图像标准化采集方法研究
目的:
通过控制采集环境、采集设备,结合颜色校正方法,获得舌象图像以颜色为核心的准确数据。
方法:
(1)运用Nikon D90数码单反相机分别在自然光光源与人工光源下采集SG色卡图像,运用Imatest软件检测色卡的色差。
(2)运用Nikon D90在标准采集条件下,采集SG色卡,选取SG色卡中与人体体表颜色相关的色标进行颜色校正,观察拓扑剖分影射(TopologyResolve-MAP,以下简称TRM)颜色校正模型校正效果。
结果:
(1)建立了舌象图像标准采集条件:在自然光光源下采集舌诊图像,光源照度值应在1106(Lux)以上;在标准暗箱人工光源下,采集舌诊图像的Nikon D90固化标准为光圈(F)13,快门(S)1/60S,感光度(ISO)200。
(2)通过校正方法,有效的减小了色卡图片色差,校正后的SG色卡中与人体体表颜色相关的各色标与标准值比较,△E均值由7.26±2.77下降为4.52±2.13。
结论:
(1)在舌象图像采集中,可以通过控制采集环境,获得更为精确的舌象图像。
(2)在控制采集环境的前提下,可以通过颜色校正进一步减小色差,实现舌象颜色的更好还原。
2.基于颜色校正方法的舌象颜色分类研究
目的:
在控制采集环境和颜色校正的基础上进行舌象颜色分类与分析研究,结合数据挖掘,探讨各类舌色、苔色在CIEL*a*b*颜色空间中的分布特征及分类标准。
方法:
运用Nikon D90在标准暗箱光源下进行舌象图像采集,对舌象图像进行人工分类,舌色分为淡红舌、淡白舌、红舌、淡紫舌四类,舌苔分为薄白苔、白腻苔、薄黄苔、黄厚苔、少苔五类;运用TDAS舌诊系统对原始舌图像进行分析,获取图像的L*、a*、b*颜色指标;运用TRM颜色校正方法校正颜色指标;在颜色校正的基础上,运用数据挖掘对舌象图像进行机器识别,探讨各类舌色、苔色在CIEL*a*b*颜色空间中的分布特征及取值范围。
结果:
(1)以舌象颜色指标L*、a*、b*为特征值时,采用决策树、支持向量机、神经网络、朴素贝叶斯进行舌色、苔色分类,决策树的总的分类正确率最高,对舌色分类的总正确率为80.3%,对苔色分类的总正确率为86.2%。
(2)分析各类舌色在L*a*b*色空间分布特征:淡红舌与其他各组比较,L*、a*、b*值均有显著性差异(P<0.5),淡红舌的L*值、a*值位于淡白、红舌之间,说明舌色淡红;淡白舌L*值、b*值显著高于其他各组(P<0.05),a*显著低于其他各组(P<0.05),说明淡白组的舌色最为浅、淡;红舌组的a*值显著高于其他各组(P<0.05),说明红舌组舌色最红;淡紫舌组的b*值显著低于其他各组(P<0.05),L*值均低于其他各组,说明紫舌组的舌色最暗沉,更趋向于青紫色。
(3)分析各类苔色在L*a*b*色空间分布特征:薄白苔组与其他各组比较,L*、a*、b*值均有显著性差异(P<0.05),数值位于各类苔色的中间位置,说明苔白而薄;白腻苔、黄腻苔组,a*值显著低于其他各组(P<0.05),说明舌苔厚腻;薄黄苔、黄腻苔组b*值显著高于其他各组(P<0.05),说明舌苔为黄色;少苔组L*值显著低于其他各组(P<0.05),a*显著高于其他各组(P<0.05),说明少苔组舌苔较少,显露出的多为舌色。
结论:
(1)在标准采集条件下获得的数字舌图,经颜色校正的L*、a*、b*颜色指标可以作为各类舌色和舌苔的分类依据。
(2)在舌色分类中,a*值的特异性较好;在苔色分类中,a*、b*值的特异性较好,建立基于CIELAB颜色空间的舌象颜色分类标准是可行的。
3基于标准采集条件与颜色校正的舌象图像分析与应用
目的:通过数字化采集和分析获得舌象颜色指标,探讨不同健康状态及亚健康状态不同证型间舌象颜色定量指标特征,为亚健康的诊断及辨证分型提供依据。方法:运用NikonD90数码单反机采集图像,拍摄健康者(395例)、亚健康者(249例)、疾病患者(44例)舌象图像共688例,对亚健康者进行辨证分型,选取了气虚、阳虚、阴虚、实热、气滞、肝郁脾虚六个主要证型,进行舌象分析。
结果:
(1)总体比较,健康组、亚健康组、疾病组各类舌色分布有显著性差异(P<0.01);组间两两比较,各类舌色分布有显著性差异(P<0.01);亚健康组的淡白舌的发生率高于健康组,疾病组淡白舌、淡紫舌的发生率高于健康组与亚健康组,提示了疾病发展过程中由气血虚弱到气血瘀滞,程度逐渐加重的过程;健康组、亚健康组、疾病组各类苔色分布有显著性差异(P<0.01),组间两两比较,除健康组与亚健康组比较外,苔色在分布上均有显著性差异(P<0.01),疾病组白腻苔、黄腻苔的发生率高于健康组与亚健康组。
(2)亚健康各证型组与健康组舌色比较:阳虚组、气虚组较其他各组的舌色更为淡白,阳虚组更为明显,a*值显著低于其他各组(P<0.05);实热组、阴虚组舌色较其他各组更红,实热组更为明显,a*值均高于其他各组,阴虚组的舌色偏红绛,L*值低于其他各组。
(3)亚健康各证型组与健康组苔色比较:阳虚组、气虚组的舌苔较其他各组更为白厚,L*值显著高于其他各组(P<0.05),a*值显著低于其他各组(P<0.05),且阳虚组较气虚更明显;阴虚组的L*值、a*值与阳虚组、气虚组比较,有显著性差异(P<0.05),a*值高于其他各组,说明阴虚组的舌苔较薄,显露出舌体较多,所以a*值较高。
结论:
(1)健康、亚健康、疾病舌象颜色分布存在差异,主要表现在疾病组淡白舌、淡紫舌、白腻苔发生率较高。
(2)亚健康状态各证型舌象颜色存在差异,主要表现在阳虚组、气虚组舌色偏白,苔色白腻,定量指标表现为L*值升高,a*值降低;实热组舌色偏红,定量指标表现为a*值升高。
(3)舌象定量指标可以作为亚健康辨证分型的客观依据之一。