基于面部和舌部图像采集的体质分析方法与流程

本发明涉及一种体质分析的系统和方法，尤其涉及基于舌面图像采集并结合中医体质理论的体质检测分析方法。

背景技术：

中医在长期的医疗实践中，总结出了望闻问切四种诊断疾病的方法，其中望诊就是观察病人全身或局部的神、色、形、态的变化，位居四诊之首，而面诊和舌诊因反应内脏病变较为准确，成为望诊中最重要的两项传统疗法。在中医理论中，体质是指人类在生长、发育过程中所形成的与自然、社会环境相适应的人体个性特征。中医体质分为平和质、气虚质、阳虚质、阴虚质、痰湿质、湿热质、血瘀质、气郁质、特禀质九个类型。通过对体质的诊断，可以贯彻中医学“治未病”的思想，结合体质进行预防，通过改善体质来调整身体的功能状态。

但是传统的面诊方法主要是通过医生目测观察患者的面色并结合临床经验来实现的，诊断结果一方面受到医生的思维能力和临床诊断技能等主观因素的影响，另一方面还受到光线、温度、天气等外部环境因素的干扰。由于缺乏客观化的评价体系，中医在现代社会中的弘扬与发展受到了一定的阻碍。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种能够将面诊客观化和舌诊客观化结合起来提高医生体质诊断效率的基于面部和舌部图像采集的体质分析方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

基于面部和舌部图像采集的体质分析方法，包括如下步骤：

步骤一、医生通过与患者交流，通过用户信息子模块进行病患用户个人信息的初始录入，并为病患用户建立个人电子病历存档；

步骤二、通过光源系统营造标准照明环境条件，使用计算机操控数码相机采集患者面部图像和舌部图像，然后对采集的患者面部图像和舌部图像进行预处理；

所述的患者面部图像包括患者正面面部图像和左右两侧面角度的面部图像，所述的舌部图像为患者正面舌部图像；

步骤三、将上述采集到的面部图像进行人脸面部轮廓区域分割以提取五脏特征区域的颜色和光泽信息，然后再进行正面舌部图像的舌体区域分割，提取舌体的舌质和舌苔信息；

其中人脸面部轮廓区域分割步骤为：

(a)通过基于肤色的adaboost算法实现人脸面部轮廓的提取，排除无关因素的影响；

(b)对提取的人脸面部轮廓进行灰度处理，然后根据灰度变化确定双眼的位置；

(c)根据定位的人眼位置，基于先验知识确定五脏分别对应的面部特征区域，并分别进行额心、双颧、鼻尖和下颏五块特征区域的划分；

所述的舌体区域分割步骤为：通过基于snakes模型实现对舌体部分的分割，将舌体部分提取出来；

步骤四、基于ycbcr颜色空间对上述划分的五脏特征区域的颜色和光泽进行分析，并排除我国正常人的常色特点的影响，结合中医“五色诊”理论分析患者面部特征区域青、赤、黄、白、黑五色的变化，分析五脏特征区域的颜色和光泽信息；然后对舌体的舌质和舌苔信息进行分析，并与数据库中正常舌象分析比对，寻找出其中的变化，最后图像分析处理模块综合面色分析和舌象分析的结果，得到体质检测的结果；

步骤五、将患者的个人信息、采集图像、体质检测结果、对应体质养生计划集中生成到同一文档中，医生基于专业知识、诊断经验以及与患者之间的交流沟通，对体质分析报告进行适当的修改并打印提供给用户，同时电子存档。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结合中医望诊理论和中医体质理论对患者用户的面色和舌象进行客观化分析，给出用户的体质检测结果，可以为现阶段中医医生除了自主诊断之外提供更多的检测方式，两者相结合可以获得更为准确的诊断结果。通过本发明，可以更方便快捷地对用户进行体制检测，获知个人的体质情况，本发明给出的养生计划也有利于用户身体状态的改善。

附图说明

图1是本发明的基于面部和舌部图像采集的体质分析方法工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的详细描述：

如图1所示，本发明的基于面部和舌部图像采集的体质分析方法，包括如下步骤：

步骤一、医生通过与患者交流，通过用户信息子模块进行病患用户个人信息(包括姓名、年龄、性别、就诊时间等)的初始录入，并为病患用户建立个人电子病历存档；

步骤二、通过光源系统营造标准(根据iso3664:2000，在我国大部分地区，标准照明环境条件大致等同为晴天上午9时的自然光光照)照明环境条件，使用计算机操控数码相机采集患者面部图像和舌部图像，然后对采集的患者面部图像和舌部图像进行预处理以方便后期对采集图像的处理；

所述的患者面部图像包括患者正面面部图像和左右两侧面角度的面部图像，所述的舌部图像为患者正面舌部图像；

所述的预处理包括裁剪、缩放等。

步骤三、将上述采集到的面部图像进行人脸面部轮廓区域分割以提取五脏特征区域的颜色和光泽信息，然后再进行正面舌部图像的舌体区域分割，提取舌体的舌质和舌苔信息；

其中人脸面部轮廓区域分割步骤为：

(a)通过基于肤色的adaboost算法实现人脸面部轮廓的提取，排除头发等无关因素的影响；

(b)对提取的人脸面部轮廓进行灰度处理，然后根据灰度变化确定双眼的位置，方便之后五脏特征点的提取；

(c)根据定位的人眼位置，基于先验知识(中医理论上有五脏与面部区域的大致对应关系)确定五脏(心、肝、脾、肺、肾)分别对应的面部特征区域，并分别进行额心、双颧(双颧指两个颧骨)、鼻尖和下颏五块特征区域的划分；

所述的舌体区域分割步骤为：通过基于snakes模型实现对舌体部分的分割，将舌体部分(采集舌部图像的时候会采集到唇部及附近的面部区域)提取出来，方便之后的分析处理。

步骤四、基于ycbcr颜色空间对上述划分的五脏特征区域的颜色和光泽进行分析，并排除我国正常人的常色特点是红黄隐隐，明润含蓄的影响，结合中医“五色诊”理论分析患者面部特征区域青、赤、黄、白、黑五色的变化，分析五脏特征区域的颜色和光泽信息；然后对舌体的舌质和舌苔信息进行分析，并与数据库中正常舌象分析比对，寻找出其中的变化，最后图像分析处理模块综合面色分析和舌象分析的结果，得到体质检测的结果；

步骤五、将患者的个人信息、采集图像、体质检测结果、对应体质养生计划集中生成到同一文档中，医生基于专业知识、诊断经验以及与患者之间的交流沟通，对体质分析报告进行适当的修改并打印提供给用户，同时电子存档。

最后应当说明的是，以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了基于面部和舌部图像采集的体质分析方法，包括以下步骤：医生进行病患用户个人信息的初始录入，并为病患用户建立个人电子病历存档；在标准照明环境条件下，采集患者面部和舌部图像，然后对采集到的图像进行预处理；将采集到的面部图像进行人脸面部轮廓区域分割以提取五脏特征区域的颜色和光泽信息，然后再进行正面舌部图像的舌体区域分割，提取舌体的舌质和舌苔信息；基于YCbCr颜色空间对上述划分的五脏特征区域的颜色和光泽进行分析，然后对舌体的舌质和舌苔信息进行分析，综合得到体质检测的结果；生成体质分析报告并存档。本方法可以提高医生体质诊断的效率。

技术研发人员：秦黎明;章青;陈鹏;高原;黄磊
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2018.09.18
技术公布日：2019.02.01