传统中医面区色部信息采集及分析系统和方法

摘要

本发明提供了一种传统中医面区色部信息采集及分析系统和方法，所述系统包括：人面部信息采集模块，用于采集人面部图像，并将采集的图像输出到人面区色部分割和检测模块；人面区色部分割和检测模块，用于对采集的人面部图像进行色部分割，使得每个分区均对应传统中医理论中相应的器官，同时对分区后的各区图像信息进行检测，并将检测结果输出到信息处理和分析模块；信息处理和分析模块，用于对人面区色部分割和检测模块的结果数据进行分析，给出面部望诊结果。本发明以最新面区色部划分方法，对各色部进行分析，得出各色部的相关数据，比对该理论所对应的色部投射区，得出望诊结果，提高了准确率。

说明书

技术领域

本发明涉及医诊断数字化、计算机医学图像处理和模式识别领域，具体地，涉及 一种传统中医面区色部信息采集及分析系统和方法。

背景技术

望、闻、问、切是传统中医四大诊断，望诊是传统中医四大诊断方法之首，而望面 部气、色又是望诊内容之重中之重。目前切脉已经有了脉象仪、听声已经有了二十五音 分析仪，而望诊，当前只有面部望诊，且其诊断的准确性一直受到学者们的怀疑。

中国发明专利CN200910057863.1，公开了一种中医望诊检测装置,包括外壳、光源 和拍摄结构,所述光源和拍摄结构位于所述外壳内,所述外壳内具有导光组件,所述导光 组件包括至少一个导光层,所述光源设置于所述导光层内或其侧截面上,所述光源通过 所述导光组件的漫反射形成面光源。该发明采用导光组件传导光线,将点光源转换为面 光源,从而在检测装置内部形成了一个近似自然光的柔和且稳定均匀的拍摄环境。

中国发明专利CN201210147003.9，提供一种中医面诊分析与诊断系统，该系统包括 信息采集模块(包括面像采集相机驱动、面部图像采集、信息录入)、图像分割模块、 面部颜色分析模块、面部光泽分析模块、口唇分析模块、数据管理与综合分析模块、诊 断报告模块七大部分。该系统和上述中医望诊检测装置连接，保证了面部图像采集的统 一性和可重复性，然后自动剪裁面部照片，对双侧脸颊、口唇、额头等样本图片进行特 征抽取，识别面部颜色、光泽、口唇颜色等特征，得到一个整体的面诊的定性定量诊断 结果，实现中医诊断的客观化。

现有的技术的面部望诊(包括上述专利)，存在诸多问题，如：一者多为望色技术， 几乎不见望气技术；二者检测环境受限诸多；三者面区色部分区研究不够，多局限在《黄 帝内经·刺热篇》；四者检测程序繁琐，设备结构复杂。因此诊断的准确性不是很理想。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种传统中医面区色部信息采集 及分析系统和方法，对面区色部分区进行改进，同时简化系统结构，提高面部望诊 的准确性。

根据本发明的一个方面，提供一种传统中医面区色部信息采集及分析系统，所 述系统包括：

人面部信息采集模块，用于采集人面部图像，并将采集的图像输出到人面区色部 分割和检测模块；

人面区色部分割和检测模块，用于对采集的人面部图像进行色部分割，使得每 个分区均对应传统中医理论中相应的组织器官，同时对分割后的各区图像信息进行 检测，并将检测结果输出到信息处理和分析模块；该模块将以纬线和经线对人面部 图像上起发际线、下至下颌底线，左右以两耳前线为界，进行若干均匀分割，作为 基底分区；该模块中经线将面部分成九个纵区：鼻正中为正一区，向左右两侧外延， 为左、右二区、左、右三区、左、右四区和左、右五区，共九区；正一区投射为传 统中医的首面、咽喉、脏区，左、右二区投射为传统中医的腑区，左、右三区投射 为传统中医的胸、乳、腹区，左、右四区投射为传统中医的肩、背、腰等区，左、 右五区投射为传统中医的肢节区；该模块再根据人体各具体组织器官投射部位， 以纬线与经线相围，以确定各个具体组织器官的相应区域：

信息处理和分析模块，用于对人面区色部分割和检测模块所产生的数据进行分 析，给出面部望诊结果。

优选地，所述人面区色部分割和检测模块，该模块中纬线与经线相围，将面部 分成若干个区域进行检测，以进一步分析明确该区域所对应投射的各脏、腑、腹、 背和肢节的状态，达到传统中医气色望诊的目的。

优选地，所述人面部信息采集模块，以数码摄像及红外摄像为主，采集的信号 通过USB接口输入到计算机中储存，等待处理。该模块设有标准采集数据模板，可以 自动比对、校准采集信息，因此对信息采集环境，不作特定要求，适用范围更广，操作 更为简单。根据情况，本采集模块，也可以包括或不包括偏振光、紫外光等信号采 集装置。

优选地，所述人面区色部分割和检测模块，可以采集人脸正面图像，也可以采集 人脸正面和左、右侧面三幅图进行校准，以便进一步提高精度和准确性。

优选地，所述人面区色部分割和检测模块，对各投射区的分割细节，可根据个体 特征确定，可以是矩形，也可以不是矩形，而是其他形状。

优选地，所述信息处理和分析模块，根据所采集的人面信息进行计算机处理和 分析，包括：将所采集的信息，进行内部调校，以提供标准化的数据；对所采集的标 准化数据进行分析，提供检测者的个体化数据；对个体化数据的不同信息进行比对，如： 自然光下采集的数字信息，红外线采集热图像……输出相关数据信息；最后人面部色部 的分区，对检测输出的相关数据进行分析，得出诊断结果。

本发明上述系统可以安装于传统中医望诊检测仪器，也可以在计算机终端、网络与 手机上应用。

根据本发明的另一个方面，提供一种传统中医面区色部信息采集及分析方法， 包括：

人面部信息采集步骤：采集人面部图像；

人面区色部分割和检测步骤：对采集的人面部图像进行人面区色部分割，使得 每个分区均对应传统中医理论中相应的组织器官，同时对分割后的各区图像信息进 行检测，并将检测结果输出到信息处理和分析模块；该步骤中：将人面部以纬线和 经线对人面上起发际线，下至下颌底线；左右以两耳前线为界，进行若干均匀分割， 作为基底分区；该模块中经线将面部分成九个纵区：鼻正中为正一区，向左右两侧 外延，为左、右二区、左、右三区、左、右四区和左、右五区，共九区；正一区投 射为传统中医的首面、咽喉、脏区，左、右二区投射为传统中医的腑区，左、右三 区投射为传统中医的胸、乳、腹区，左、右四区投射为传统中医的肩、背、腰等区， 左、右五区投射为传统中医的肢节区；该模块再根据人体各具体组织器官投射部位， 以纬线与经线相围，以确定各个具体组织器官的相应区域：

信息处理和分析步骤：对人面区色部分割和检测所产生的数据进行分析，给出 面部望诊结果。

进一步的，所述人面区色部分割和检测步骤中：纬线与经线相围，将面部分成 若干个区域进行检测，以进一步分析明确该区域所对应投射的各脏、腑、胸、腹、 背、腰和肢节的状态，达到传统中医气色望诊的目的。

本发明利用现代化图像技术，解决传统中医面部气、色望诊技术，利用不同摄像技 术，采集面部信息，并利用计算机图像技术，采用最新的人面部色部分区，解决《黄帝 内经》面区色部分割，以分析局部气、色动态数字，以达到诊断目的。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明人面区色部分割和检测，根据《黄帝内经》色部理论，采用了最新 的面区色部划分方法，一改既往对面区色部划分的理论与技术，使检测结果与传统 中医理论更为接近，准确度也更高，也更为接近现代医学理论，必将对传统中医望 诊起到根本性的变革；

2、本发明人面区色部分割和检测采用的人面部信息采集与色部分区方法，不 仅解决了传统望色的问题，而且还解决了望气的问题；

3、本发明人面区色部分割和检测设计为内部自身标准数据对比、自动校准， 使得系统结构简单，且对检测环境没有特别要求；

4、本发明人面部信息采集，可以采用数码摄像和红外摄像同时采集人面部信 息，使得面部信息得以更高程度、更精确地被采集；进一步的，还可以根据需要， 利用偏振光、紫外光等装置采集人面部信息，使得信息采集的精确度达到最高、最 完整。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特 征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明系统结构框图；

图2为本发明一实施例中人面部信息采集模块采集的人面部图像；

图3为本发明一实施例中人面区色部分割与检测模块结果示意图；

图4为本发明一实施例中面区色部划分方法(为显示清楚，略去纬线)。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人 员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于 本发明的保护范围。

如图1所示，一种传统中医面区色部信息采集及分析系统，所述系统包括:

人面部信息采集模块，用于采集人面部图像，并将采集的图像输出到人面区色部 分割和检测模块；

人面区色部分割和检测模块，用于对采集的人面部图像进行色部分割，使得每 个分区均对应传统中医理论中相应的组织器官，同时对分割后的各区图像信息进行 检测，并将检测结果输出到信息处理和分析模块；该模块将人面部以纬线和经线对 人面上起发际线、下至下颌底线，左右以两耳前线为界，进行若干均匀分割，作为 基底分区；该模块中经线将面部分成九个纵区：鼻正中为正一区，向左右两侧外延， 为左、右二区、左、右三区、左、右四区和左、右五区，共九区；正一区投射为传 统中医的首面、咽喉、脏区，左、右二区投射为传统中医的腑区，左、右三区投射 为传统中医的胸、乳、腹区，左、右四区投射为传统中医的肩、背、腰等区，左、 右五区投射为传统中医的肢节区；以纬线与经线相围，以确定各个具体组织器官的 相应区域：该模块中纬线与经线相围，将面部分成若干个区域进行检测，以进一步 分析明确该区域所对应投射的各脏、腑、腹、背和肢节的状态，达到传统中医气色 望诊的目的；

信息处理和分析模块，用于对人面区色部分割和检测模块所产生的数据进行分 析，给出面部望诊结果。

采用上述系统各组成模块进行统中医面区色部信息采集及分析时，具体特征和 操作如下：

1)人面部信息采集模块

在一实施例中，所述人面部信息采集模块采用数码摄像和红外摄像的镜头，采集人 面部图像，采集的人面部信息经过USB接口，进入计算机储存，并在显示屏显示，并 等待人面区色部分割与检测模块处理。

该信息采集环境，不作特定要求。

进一步的，信息采集主要以数码摄像及红外摄像为主，根据情况，也可以包括或不 包括偏振光、紫外光等信号采集装置。

如图2所示，为本发明一实施例中人面部信息采集模块采集的人面部图像。

2)人面部色区脸分割与检测模块

人面区色部分割与检测模块将人面部根据检测精度要求，以水平(纬)线和垂直(经) 线对人面上起发际线，下至下颌底线；左右以两耳前线为界，进行若干均匀分割，作为 基底分区；

人面区色部分割与检测模块以《黄帝内经》面区色部分区理论的最新研究成果为依 据，经线可将面部分成九个纵区：鼻正中为正一区，向左右两侧外延，为左、右二区、 三区、四区和五区，共九区。正一区投射为传统中医的首面、咽喉、脏区，左、右二区 投射为传统中医的腑区，左、右三区投射为传统中医的胸、乳、腹区，左、右四区投射 为传统中医的肩、背、腰等区，左、右五区投射为传统中医的肢节区；该模块再根据 人体各具体组织器官投射部位，以纬线与经线相围，以确定各个具体组织器官的相 应区域：

人面部色区脸分割与检测模块以《黄帝内经》面区色部理论为依据，采用纬线与经 线相围，可将面部分成若干个区域进行检测，以进一步分析明确该区域所对应投射的 各脏、腑、腹、背和肢节的状态，达到传统中医气色望诊的目的。

本发明中，由于人脸部的复杂性，根据检测时的精度要求，必要时可以采集人脸正 面和左、右侧面三幅图进行校准。

本发明中，投射区的分割细节，将根据个体特征，可以是矩形，也可以不是矩形， 而是其他形状。

如图3所示，根据精确度要求，对面部图像进行基础分区，检测面部基本色、气的 数据(图中经纬线仅为模拟)。具体检测等技术可以采用现有技术实现。

如图4所示，为实施例中面区色部划分的各区投射情况(为显示清楚，略去纬 线)。

3)信息处理和分析模块

该模块根据所采集的人面信息进行计算机处理和分析：

3.1将所采集的信息，进行内部调校，以提供标准化的数据；

3.2对所采集的标准化数据进行分析，提供检测者的个体化数据；

3.3对个体化数据的不同信息进行比对，如：自然光下采集的数字信息，红外线采 集热图像……输出相关数据信息；

3.4根据以人面部色部划分，对检测输出的相关数据(如灰度值)进行分析，得出 诊断结果。

关于数据比对，其主要是灰度值的比对和分析。参见图2、3，图2中红外热像图 中右侧竖的条，是灰度值标示；图3中右下角有提示灰度值，检测的数据就是灰度值。

上述信息处理和分析模块的具体处理技术可以采用现有技术实现，以最新的分 区理论，对各色部进行分析，得出各色部的相关数据，比对该理论所对应的色部投射区， 得出望诊结果。具体诊断依据结合现有中医常识就可以实现。

本发明上述系统可以安装于传统中医望诊检测仪器，也可以在计算机终端、网络与 手机上应用。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上 述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改， 这并不影响本发明的实质内容。