摘要
舌诊是中医临床诊断的一项重要诊断手段，具有极大的应用价值和不可替代的地位。在传统中医舌诊中，中医专家一般通过肉眼观察患者的舌体来判断其身体状况，并给出相应的诊断结果和治疗方案，使得传统中医舌诊存在缺乏定量化和客观化、易受医师主观因素影响、诊断效率不高等问题。为了促进中医舌诊的客观化和现代化，本文利用机器视觉、深度学习等技术对舌质老嫩和舌苔润燥识别进行了深入研究，研制了舌图像客观化采集装置并开发了智能中医舌诊辅助分析系统，主要研究工作如下: 1.提出了基于图像修复和卷积神经网络的舌质老嫩识别方法。该方法利用高斯混合模型实现舌苔舌质的分离，并基于生成式图像修复网络建立舌质图像修复模型对舌质图像进行修复，以排除舌苔对舌质老嫩识别的干扰，并保证舌质图像纹理和颜色变化的连续性;然后采用ResNet101残差网络对舌质老嫩修复图像进行训练和测试。实验结果表明本文提出的方法相对于已有的舌质老嫩识别方法，取得了较好的识别效果，为舌质老嫩识别提供了一种新的思路。 2.提出了基于二分光反射模型和随机森林的舌苔润燥识别方法。该方法首先利用二分光反射模型获取舌体的水分亮斑区;然后提取水分亮斑区的RGB协方差矩阵特征值、亮度和等特征形成特征向量，以更全面地表达润苔、润燥适中及燥苔舌图像的差异;最后基于随机森林算法建立舌苔润燥识别模型。实验结果证明，相较于已有的舌苔润燥识别方法，本方法取得了较高的识别准确率。本研究对舌苔润燥识别的客观化有一定的实用价值。 3.研制了一款箱体式可消毒的舌图像客观化采集设备。选择了色温适宜且显色性较高的方形LED光源，为其装配柔光板，在采集室内壁粘贴黑色磨砂膜，以保证光线均匀柔和;为光源适配亮度调节器，并通过实验确定了本设备的最佳采集亮度;选用可遥控且无臭氧的紫外线灯作为暗箱消毒装置，以保证采集环境安全可靠。 4.设计并开发了智能中医舌诊辅助分析系统。该系统采用VisualStudio2015开发平台和DuiVision界面库，基于研制的舌图像客观化采集装置，实现了患者基本信息和舌图像的采集;基于深度学习技术和OpenCV机器视觉库，实现了舌图像颜色校正、舌体区域检测、舌体分割、舌质老嫩识别、舌苔润燥识别等功能;最后基于MySQL数据库实现了数据管理功能。
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