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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：基于偏振光的中医舌苔润燥信息分析装置及方法属于中医望诊的客观化研究领域。在固定的光照条件下，得到短时间内有无偏振片情况下拍摄的两组图像。基于两组图像的差异，得到偏振片滤除的反光亮斑区域，该区域的像素数作为舌苔润燥的量化参考。对舌苔润燥这一舌象特征，主要依据舌面图像上的水分亮斑来进行量化分析，舌苔比较润时亮斑面积大，舌苔干燥时亮斑面积几乎为零。但是，由于舌表面白苔的图像数据与水分亮斑的数据非常接近，影响了分析的准确度。本方法基于水分反光的偏振特性，提出采用偏振片消除水分反光，从而在获得包含水分反光图像和不包含水分反光图像两组图像后，确定水分反光的像素范围，实现了更为准确的舌苔润燥量化分析。

主权项：1.基于偏振光的中医舌苔润燥信息分析方法，其特征在于包括以下步骤：1获取有无偏振片情况下的两组图像在固定的光照条件下，采用数码相机快速拍摄舌体正面图像；在数码相机镜头前，设计偏振片的电动移动装置；电动装置控制偏振片快速移动，使得偏振片在短时间内实现相对镜头的覆盖与移开，并与相机快门同步控制，从而拍摄移除偏振片以及镜头前装载偏振片的两组舌体正面图像；电动装置移动速度大于500mms；具体包括：在封闭的图像采集箱内，选用全光谱照明光源，形成固定的光照条件；采用数码相机拍摄舌体正面图像；在数码相机镜头前，采用步进电机控制的电动滑台使得装载其上的偏振片移动，实现数字相机在有、无偏振片时对被摄舌体的图像采集，从而得到含有舌苔表面水分反光和滤除舌苔表面水分反光的两张照片；2计算两组图像的亮度差分别计算有无偏振片情况下的两组图像的亮度矩阵，并逐像素将无偏振片图像亮度减掉有偏振片图像亮度，得到亮度差灰度图；由于偏振片会消除反光，因此舌表面水分反光形成的亮斑会被消除，对应像素亮度与无偏振片情况下的亮度差别很大，在亮度差灰度图中形成高亮度区域；而其余占大部分的像素只有小幅度亮度衰减，在亮度差灰度图中呈现比较低的亮度值；具体包括：分别采用通用亮度计算公式：Y=0.299*R+0.587*G+0.114*B，计算有无偏振片情况下的两组图像的亮度矩阵Y1、Y2；逐像素将无偏振片图像亮度减掉有偏振片图像亮度，得到亮度差灰度图D=Y2-Y1；3确定反光亮斑分割阈值统计得到亮度差灰度图的亮度直方图，确定直方图最高峰值对应亮度L1，确定直方图的次高峰值对应亮度L2，取L1和L2之间的中值，即为反光亮斑分割阈值；具体包括：统计得到亮度差灰度图D的亮度直方图，即每个亮度值的像素数；由于D在水分反光亮斑处的值很高，而其他占图像大多数的像素处值很低，直方图会呈现双峰形态，且低亮度峰值更高；取像素数最多的亮度值，即直方图最高峰值对应亮度L1；取直方图次高峰值对应亮度L2，取L1和L2之间的中值，即为反光亮斑分割阈值T；4确定舌苔润燥量化值统计亮度差灰度图中大于阈值的像素数，将该像素数除以舌体范围像素数，作为舌苔润燥量化值；具体包括：统计亮度差灰度图中大于阈值T的像素数P1；采用舌体分割算法将舌体从图像背景中分离出来，并统计舌体区域像素数P2，舌苔润燥量化值M=P1P2。

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