舌诊是中医四诊的重要内容,为中医临床必察之项。古往今来,为名医者莫不精深于舌诊。 中医学认为,人体是一个有机的整体,舌象犹如反映人体生理病理的一面镜子。由于舌体与脏腑经络相连,舌络与气血津液相贯。故人体脏腑之虚实、气血之盛衰、津液之盈亏、胃气之存亡、病邪之性质、病情之轻重等信息均可通过舌诊而获得。 舌诊的优点在于它的方便和快捷:无论多么复杂的病症,通过查看患者的舌象,就能快速地阐明主要的病理过程。因此,在临床应用、自我诊断方面具有重要的价值。按照21世纪医学最有前景的诊断方向:无痛、无伤,舌诊是其中很少的诊法之一。 然而,传统的舌诊方法依赖于医生直观的定性观察。人眼难以分辨细小的差异,判断结果容易因人而异,具有主观性,重复性也差。这些缺点给舌诊的进一步发展带来严重的困难。因此,对中医舌诊的客观化进行研究,对于中医辩证规范化,及中医教学、科研手段的现代化,具有重要的理论。 论文对中医舌诊客观化中若干关键技术进行了研究。 第一章介绍了课题的研究背景和目前的研究现状。并阐述了课题的研究意义以及有待进一步完善的内容。 第二章从傅里叶变换在信号处理时的局限性出发,给出了由此引申发展起来的Gabor变换和Gabor Jets。并对Gabor滤波器的性质作一个简略的概括。说明了GaborWavelet能够很好地应用于局部特征提取。 第三章对舌体分割方法进行了有针对研究。一些常用的方法不能很好地完成任务,本章在传统的Snake模型的基础上,根据舌象的特征和HSV空间的特点,实现了Active Contour Model自动初始化;利用Gabor小波的特性,改进了Snake的外部能量项,从而较好地解决了传统Snake模型中所存在的一些问题,改进后的模型确实能更好地应用于舌体的分割。第四章提出了一种对确定齿痕的数量、得出齿痕程度比较有效的方法。其充分利用了GvF Snake的性质和齿痕轮廓线上各点的曲率和梯度的特征。本章为以后探讨齿痕舌在健康一亚健康一疾病过程中的作用打下了基础。 第五章提出了一种新颖的舌象特征提取方法。其主要思想是模仿人的HSV系统,把由Kernel PCA得到的全局特征和由Gabor小波变换得到的局部特征组合起来,作为改进LDA的输入项。而改进的LDA充分利用类间离散度矩阵的零空间和Hermite阵的性质。通过对慢性胃炎患者的舌象库的试验,证明了我们提出的KGLu一LDA算法是有效的。从而,KGLU一LDA算法实现了依特皿辨症丛的目的,为舌诊进一步客观化提供研究方法,也具有一定的临床诊断应用价值。 第六章利用Gabor Jets求得前后两帧的偏移量,和前一帧的轮廓线相加,我们就得到后一帧的初始轮廓线,然后采用HSG一Snake算法得到动态舌体较佳的跟踪位置。本算法为以后对动态(如中风时舌体的震颤、吐弄等)信息的研究奠定了基础。 第七章为论文的结论,总结了本文所取得的主要成果和创新点,并对中医舌诊的信息化、客观化、标准化进行了展望。关键词舌诊客观化,图像分割,舌苔,齿痕,Gabor小波,中医,主动轮廓模型, GVF Snake