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舌诊客观化中若干图像分析技术研究

作　者: 姚建富
导　师: 李文书
学　校: 浙江理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 舌诊客观化水平集 Snake 角点检测中医诊断
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

舌诊是中医独特的诊断方法,是中医望诊的重要内容,为临床必察之项。中医学认为人体各部通过经络联系,构成一个有机的整体,舌象犹如反映体内变化的一个窗口。由于舌与脏腑存在密切的联系,故正气盛衰、邪气性质、病情进退等体内重要信息均可通过观测舌象而获得。舌诊的优势在于便捷,通过观测患者的舌象即可快速获得主要病理信息。舌诊在诊治疾病、病情预后及指导处方用药等方面均具有重要的指导意义。同时,舌诊还是少有的一种无痛苦、无创伤的诊治方法。而传统的舌诊方法依赖于中医师的目视观察,诊断结果往往因人而异,存在主观性强、重复性差的缺点,阻碍了舌诊进一步发展。因此,对中医舌诊进行客观化研究,有利于舌诊继续发展及其应用价值的提升,而且对中医实现标准化、定量化,具有重要意义。论文对舌诊客观化中若干图像分析技术进行了研究,主要内容与创新如下:第一章介绍了舌诊的应用背景以及客观化研究的现状。阐述了舌诊客观化研究的意义,以及论文研究的内容。第二章介绍了论文舌象的统一采集环境以及常用的色彩空间,阐述了与舌诊客观化相关的图像处理知识,包括主动轮廓模型、水平集理论、Harris角点检测以及基于最小生成树的图像分割等算法。第三章对舌体分割进行了研究。针对舌体弱边界问题,对分割算法进行了如下改进:(a)根据舌体与皮肤在色彩空间中分布的差异,提出了边界增强算法;(b)根据舌象特征在HSV空间中的分布特点,实现分割轮廓自动初始化;(c)构造基于区域的符号压力函数以取代Level Set的边界停止函数,提高了分割曲线在弱边界的收敛能力;(d)采用高斯滤波过程取代符号距离函数来规则化Level Set,提高了Snake曲线演化效率。第四章提出一种齿痕识别的有效方法。改进了传统的Harris角点检测算法:(a)在舌体分割曲线的基础上,利用GVF Snake算法在边界凹处良好的收敛性,得到齿痕轮廓线;(b)提出构建双重结构张量,增强了角点搜索能力;(c)采用多尺度滤波,提高了角点定位的精度;(d)提出了一种划分齿痕度的量化准则。第五章提出了一种苔、质分离的方法。针对舌质与舌苔的颜色特征、空间分布的特点,改进最小生成树图像分割算法,以实现苔、质分离。具体包括(a)根据舌象在HSV空间中的特征,自动获取舌苔初始分割区域;(b)构造了阈值函数τ( C)的自适应算法,从而保留分割区域的细节特征;(c)提出区域结合算子,使得分割过程符合人眼知觉性;(d)改进分割过程的迭代算法。第六章对论文进行了总结和展望。总结了论文研究的主要内容与创新点,并对中医舌诊客观化研究进行了展望。

舌诊客观化中若干图像分析技术研究

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