中医面诊客观化中若干图像分析技术研究

中医学认为人体是一个有机整体，内在五脏六腑的病理变化或是心理变化，终会表现在脸上的相关区域，而面部的望诊最能洞察病机、掌握病情。故面诊是病症的定性、定位及预后的重要诊断依据之一，对其研究具有重要的诊断意义。随着国内外中医现代化和客观化的研究日益受到重视，加快中医诊断标准的客观化、现代化成为中医研究的当务之急。面诊作为中医诊断的重要内容，其客观化研究对于加快中医四诊的客观化研究步伐，有着十分紧迫而重要的意义。本文对中医面诊客观化中若干图像分析技术进行了研究，在前人研究的基础上，做了以下工作：第一章介绍了中医面诊及其研究背景和意义，阐述了面诊客观化研究现状，同时指出当前面诊客观化研究中存在的问题，并介绍了论文的研究内容。第二章介绍了人脸图像的采集环境及几种颜色空间，阐述了一些相关算法理论，包括Level Set理论、LDA、sLDA主题模型以及SVM算法。第三章对人脸分割进行了研究，提出了一种改进的Level Set算法。该算法主要有如下改进：（1）根据人脸在HSV与类YCbCr颜色空间的特性，自动确定人脸初始轮廓位置；（2）根据脸部与颈部交界处的特点，提出了一种边界增强方法；（3）为提高算法在弱边缘处的收敛性，构造基于区域的符号压力函数以取代水平集的边界停止函数。（4）使用高斯滤波过程取代符号距离函数来规则化水平集，极大提高了曲线的演化效率。第四章对进行脏腑反射区定位。（1）在分割出人脸的基础上，结合几何先验知识对图像进行预处理，排除外在因素的干扰，利用改进积分投影实现人眼初始定位，并得到鼻翼基底水平线；（2）根据眼睛区域在HSV空间中H分量的特性，结合人眼初始定位的结果，利用积分投影，成功定位瞳孔；（3）根据眼睛区域的颜色与肤色不同的特点，找出眼睛的轮廓，并定位内、外眦。第五章对五色识别分类进行了研究。利用量化颜色直方图来表征皮肤块，并引入sLDA方法将该特征构建成一个人脸肤色识别的模型，利用模型对肤色进行五色识别分类。第六章：对论文工作进行总结，提出其不足，并对课题研究进行了展望。