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舌诊是中医四诊中望诊的重要组成部分。随着中医现代化发展,舌诊客观化研究越来越受到重视,取得了诸多的进展和一批重要的研究成果。
舌象的颜色是中医医生进行舌诊的重要依据。在舌象采集过程中,受到采集设备、成像条件、光照、显示等因素的影响,采集到的颜色与真实颜色之间存在一定的失真。如果舌图像颜色失真过大,就会直接影响医生的诊断结果,因此开展中医舌象颜色校正技术的研究具有重要的意义。颜色校正的目的是力求颜色能够真实重现,将颜色失真对医生诊断结果的影响降到最低。
本文主要开展了封闭和开放环境下的舌图像颜色校正算法的研究。研究内容包括以下几个部分:
(1)提出了一种基于神经网络的中医舌象颜色校正模型。
首先,采用一种改进的K均值聚类算法对用于颜色校正的样本进行选择,从Munsell颜色系统中选择分布更加均匀的样本进行模型训练。然后针对中医舌图像以舌色、肤色为主的特点,在训练样本中加入舌、面部区域的颜色,进一步提高颜色校正效果。采用神经网络的方法建立颜色校正模型,针对神经网络训练模型结果不唯一的问题,基于色差对神经网络模型进行最优化选择。
(2)提出了一种开放环境下的中医舌象颜色校正算法
针对开放环境下的颜色校正对算法实时性和校正精度的要求,本文提出了一种中医舌象在线颜色校正算法。首先设计了用于舌图像校正的标准色卡,将舌象与色卡同时拍摄,然后应用多项式回归算法建立颜色标准数据与实际采集数据之间的映射模型,最后基于该模型进行在线颜色校正。实验结果表明,本文提出的算法可以满足实时性和校正精度的要求。
(3)设计并实现了一种基于光谱反射因数的颜色测量系统。
该系统可以通过对物体光谱反射因数的测量、计算,获得在标准照明体和标准观察条件下的颜色三刺激值。实验表明,该系统可以获得较高的测量精度,且易于实施。本系统可以提供更加客观和准确的颜色标准参考数据,从而提高颜色校正的效果。