本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种基于动态减影技术的舌像自动抓拍方法。
背景技术：
舌诊是中医诊断重要的一部分,通过观察病人舌质和舌苔的颜色、点刺、形态等信息，以了解病情，推测诊断方法。传统的舌诊方法是依靠医生的个人经验水平来诊断,具有一定的主观性。随着医学诊断客观化的发展。舌诊客观化逐渐被学者关注，利用图像处理技术对所拍摄的舌像进行客观分析，该过程客观且具有很高的重复性。后期的图像处理技术和诊断的准确度对舌像的质量有很高的要求。现有舌像仪的舌像采集过程无法保证吐舌达到最大值，在等待相机拍摄的过程中，因长时间保持吐舌状态，舌会进行不自主地伸缩、抖动，影响采集的舌像质量。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于动态减影技术的舌像自动抓拍的方法。该方法通过预先拍摄吐舌照片，利用减影技术，进行吐舌训练，在正式拍摄过程中自动抓拍吐舌最大时的舌像图片。
本发明所采用的技术方案是：一种基于动态减影技术的舌像自动抓拍方法，包括舌像仪、ccd相机和上位机，所述ccd相机设置在所述舌像仪的积分球后端开口处，所述上位机与所述ccd相机相连接，用于控制所述ccd相机进行拍摄、减少人工干预；具体包括以下步骤：
步骤a，进行舌像采集：首先进行预吐舌，并拍摄预吐舌照片，以预吐舌照片为模板进行图像分割；然后进行吐舌训练，采集对象进行连续吐舌，在采集对象进行连续吐舌的过程中，ccd相机对舌面连续拍摄并对拍摄的舌面图像进行图像分割，得到连续的舌面图像序列，以预吐舌照片为模板对舌面图像序列进行减影，得到减影序列；若减影序列中的减影数值为正则为舌向外吐出的状态，若减影序列中的减影数值为负则为舌向内回缩的状态，如果减影序列中存在非负的减影数值，取减影数值最大的图像为新模板，并对吐舌进行再次训练，如果减影序列的所有减影数值均为负，则将该减影序列所对应的舌面图像模板作为最终模板像；
步骤b，舌像自动抓拍：在正式舌像拍摄过程中，上位机控制ccd相机对吐舌过程进行拍摄，在舌像与步骤a获得的最终模板像重叠时，ccd相机自动抓拍图像，此时拍摄的图像即为质量最高的舌面图像。
进一步的，步骤a中，所述的对拍摄的舌面图像进行图像分割的方法采用基于边缘检测的分割算法、基于颜色与模型的分割算法或基于颜色与纹理的分割算法的其中一种。
进一步的，所述ccd相机采用面阵ccd工业相机或三线传感器ccd工业相机的其中一种。
进一步的，所述上位机采用安装有控制ccd相机软件的计算机。
本发明的有益效果是：
1)舌像仪采集环境相对封闭，不受外界环境的影响，提高了舌像的图像处理速度，降低了舌像处理时的干扰。
2)ccd相机可实现自动抓拍，无需人工干预。
3)自动抓拍方法所拍摄的舌像图片为舌吐出度最大时所拍摄的图片，避免了因长时间保持吐舌状态产生的不自主地收缩、抖动等情况。
附图说明
图1：本发明基于减影技术的舌像自动抓拍方法流程图；
图2：本发明所采用的舌像仪结构及ccd相机安装位置示意图。
附图标注：1、2、3、4为模拟光源，5、6、7为辅助光源，8为积分球，9、10为开口，11为ccd相机。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
一种基于动态减影技术的舌像自动抓拍方法，包括舌像仪、ccd相机和上位机。
所述舌像仪采用任意的二维舌像仪，本发明所采用的舌像仪结构如图2所示，采集系统使用暗箱结构，如图2所示，所述舌像仪包括积分球8，所述积分球8的前后两端设置有开口9，10，所述积分球8的顶部上方设置有模拟光源1和辅助光源5，所述积分球8的左右两侧设置有模拟光源2、3和辅助光源6、7，所述积分球8的后侧、位于开口9处设置有模拟光源4。所述ccd相机固定在所述积分球的后端开口9处。假设模拟光源的色温为tm，显色指数ram，太阳光的色温为tn，显色指数ran则应满足关系式tm接近tn，ram接近ran。中午阳光的色温tn＝5000k，显色指数ran＝100，如选取白色led灯，其色温tm＝5500k，显色指数ram>80。
所述ccd相机设置在所述舌像仪的积分球后端开口9处，所述ccd相机可选用面阵ccd工业相机、三线传感器ccd工业相机等。假设人的完整吐舌周期t，图像序列内含图像数n，ccd相机的帧率fps，则应满足关系式fps≥n/to，实际应用中，人的完整吐舌周期to≈2s，如选取图像序列内含图像数n＝10，选取fps＝5的面阵ccd工业相机。
所述上位机与所述ccd相机相连接，用于控制所述ccd相机进行拍摄、减少人工干预。所述上位机可选择安装有控制ccd相机软件的计算机，控制相机软件可选择labview、matlab等软件，也可选择ccd相机自带软件。通过上位机控制ccd相机进行拍摄，减少人工干预。如选取ccd相机自带软件。
如图1所示，本发明方法具体包括以下步骤：
步骤a，进行舌像采集：首先进行预吐舌，并拍摄预吐舌照片，以预吐舌照片为模板进行图像分割；然后进行吐舌训练，采集对象进行连续吐舌，在采集对象进行连续吐舌的过程中，ccd相机对舌面连续拍摄并对拍摄的舌面图像进行图像分割，得到连续的舌面图像序列，以预吐舌照片为模板对舌面图像序列进行减影，得到减影序列；若减影序列中的减影数值为正则为舌向外吐出的状态，若减影序列中的减影数值为负则为舌向内回缩的状态，如果减影序列中存在非负的减影数值，取减影数值最大的图像为新模板，并对吐舌进行再次训练，如果减影序列的所有减影数值均为负，则将该减影序列所对应的舌面图像模板作为最终模板像。
其中，所述的对拍摄的舌面图像进行图像分割的方法可选用基于边缘检测的分割算法、基于颜色与模型的分割算法、基于颜色与纹理的分割算法等分割算法，保证舌体区域得到正确的分割，不影响后续的舌像处理与特征提取。如选择基于边缘检测的分割算法。
步骤b，舌像自动抓拍：在正式舌像拍摄过程中，上位机控制ccd相机对吐舌过程进行拍摄，在舌像与步骤a获得的最终模板像重叠，即舌吐出度最大值时，ccd相机自动抓拍图像，此时拍摄的图像即为质量最高的舌面图像。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。