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基于直方圖均衡化的伽馬校正和K-means聚類的舌象苔質(zhì)分離方法

作者:韓立博; 胡廣芹; 張新峰; 馮利; 李泉旺; 蔡軼珩 北京工業(yè)大學(xué)信息學(xué)部; 北京100124; 北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院; 北京100124; 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院; 北京100021; 北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院; 北京100078

摘要:目的舌苔、舌質(zhì)分離對(duì)后續(xù)腫瘤患者舌象的客觀化辨證具有重要的意義。常用的算法是基于顏色空間通道舌圖像的K-means聚類算法。CIELAB顏色空間的a*通道舌圖像相較于其他顏色空間通道的舌圖像分割結(jié)果穩(wěn)定,常用于后續(xù)的分割。對(duì)于部分舌圖像,a*通道舌圖像的舌苔、舌質(zhì)雖然具有一定的區(qū)分度,但二者的區(qū)分度并不是十分明顯,影響后續(xù)的分割結(jié)果。因此,本文提出一種基于直方圖均衡化的伽馬校正和K-means聚類的舌苔、舌質(zhì)分離方法。方法采用200幅腫瘤患者的舌圖像作為實(shí)驗(yàn)樣本。首先將舌圖像從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIELAB顏色空間,對(duì)a*通道舌圖像進(jìn)行直方圖均衡化增強(qiáng)以及伽馬校正,然后利用K-means聚類方法對(duì)增強(qiáng)后的舌圖像舌苔、舌質(zhì)分離,得到直方圖均衡化以及伽馬校正后的a*通道舌圖像和分割后的舌苔、舌質(zhì)圖像。為了驗(yàn)證算法的可行性,請(qǐng)5位專業(yè)中醫(yī)醫(yī)生對(duì)200例腫瘤患者的舌圖像舌苔、舌質(zhì)分割效果進(jìn)行辨析。結(jié)果進(jìn)行直方圖均衡化以及伽馬校正后的a*通道舌圖像舌苔、舌質(zhì)分割結(jié)果明顯強(qiáng)于未經(jīng)處理的a*通道舌圖像分割結(jié)果。經(jīng)辨析,分割合格率為97%。結(jié)論該方法可以很好地實(shí)現(xiàn)舌苔、舌質(zhì)分離,具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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