论文部分内容阅读
随着时间和技术的发展,学者越来越重视舌诊的客观化研究,对二维图像和视频的分析成为研究热点。许多学者在舌诊立体化和客观化方面进行探索,并取得了一定的成绩,但仍有所欠缺。现有基于多目视觉的舌体重建,所选方式大多为多相机点依次采集,因舌体不自主抖动,会造成舌体图像序列不一致。现有重建方案特征点大多表面平滑,在精度方面无法达到诊断的要求。本研究旨在设计一种利用多相机多角度的方式进行舌体的瞬时抓拍,并对舌体的空间形、色信息进行提取,辅助舌象的诊断。
课题设计了一套基于多目视觉的舌像采集系统,利用球形支架对多个相机位置进行固定,利用后漫反射方式对舌体进行照明,采用采集程序控制相机实现同时拍照。将多目视觉分成多个双目视觉单元,并设计了标定板,选用张氏标定法对其进行分别的标定。采用立体校正等手段对舌像进行了预处理,并结合区域生长函数等函数对传统立体匹配算法进行了改进。将重建结果应用到舌象的自动诊断中,在舌色诊断时,与现有诊断系统进行比较,在舌形诊断时,利用四组双目视觉单元加权的方式求取舌体积等参数,并设计了实验对该方法进行论证。
本课题所设计的舌像采集系统实现了在0.1s内拍摄8张舌体图片,且采集到的图片细节清晰,背景部分近乎黑色。所选张氏标定法精度很高,计算出的焦距值与标称焦距值之间的误差范围为0.107%-3.837%,标定光心间距与实际光心间距的误差范围在1.731%-3.793%。对算法进行改进后,抗噪性能有所提高。在舌色判断方面,将本课题所设计的采集系统与市场上现有的舌色诊断系统进行比较,准确率高达95%。在舌形判断方面,利用多目视觉计算出的的舌形指标范围是小于双目视觉所求得的舌体积的指标范围的,且在正常舌与胖舌的判断中,准确率有所提升。
实验结果表明,本课题所设计的舌像采集系统能够有效模拟自然光源,实现了对舌像的同步采集。所选标定方法的精度达到了预期精度,所选预处理方式能够有效分割舌体部分。改进算法能够实现舌体三维模型的精确重建。对舌色特征的定义与提取是有效的,改进的舌体积求取方式是适合于进行舌形判断的。本课题基于多目视觉进行的舌体三维重建及后续的特征研究是有益的,能够辅助舌诊的进行。
课题设计了一套基于多目视觉的舌像采集系统,利用球形支架对多个相机位置进行固定,利用后漫反射方式对舌体进行照明,采用采集程序控制相机实现同时拍照。将多目视觉分成多个双目视觉单元,并设计了标定板,选用张氏标定法对其进行分别的标定。采用立体校正等手段对舌像进行了预处理,并结合区域生长函数等函数对传统立体匹配算法进行了改进。将重建结果应用到舌象的自动诊断中,在舌色诊断时,与现有诊断系统进行比较,在舌形诊断时,利用四组双目视觉单元加权的方式求取舌体积等参数,并设计了实验对该方法进行论证。
本课题所设计的舌像采集系统实现了在0.1s内拍摄8张舌体图片,且采集到的图片细节清晰,背景部分近乎黑色。所选张氏标定法精度很高,计算出的焦距值与标称焦距值之间的误差范围为0.107%-3.837%,标定光心间距与实际光心间距的误差范围在1.731%-3.793%。对算法进行改进后,抗噪性能有所提高。在舌色判断方面,将本课题所设计的采集系统与市场上现有的舌色诊断系统进行比较,准确率高达95%。在舌形判断方面,利用多目视觉计算出的的舌形指标范围是小于双目视觉所求得的舌体积的指标范围的,且在正常舌与胖舌的判断中,准确率有所提升。
实验结果表明,本课题所设计的舌像采集系统能够有效模拟自然光源,实现了对舌像的同步采集。所选标定方法的精度达到了预期精度,所选预处理方式能够有效分割舌体部分。改进算法能够实现舌体三维模型的精确重建。对舌色特征的定义与提取是有效的,改进的舌体积求取方式是适合于进行舌形判断的。本课题基于多目视觉进行的舌体三维重建及后续的特征研究是有益的,能够辅助舌诊的进行。