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【6h】

基于数字化技术对糖尿病两虚证舌象特征的研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 本课题的研究现状

1.2.1 糖尿病舌诊的研究现状

1.2.2 数字图像处理技术的应用

1.3 论文主要工作及章节安排

1.3.1 论文主要工作

1.3.2 论文章节安排

第二章 基本理论知识

2.1 气阴两虚兼血瘀证中医研究基础

2.2 颜色空间模型

2.2.1 RGB颜色模型

2.2.2 HSV颜色模型

2.2.3 Lab颜色模型

2.2.4 YCbCr颜色模型

2.3 本章小结

第三章 舌象图像预处理

3.1 舌体图像分割

3.1.1 舌体图像分割难点

3.1.2 基于HSV颜色空间的舌体分割算法

3.1.3 实验结果与分析

3.2 舌质舌苔分离

3.2.1 舌质舌苔分离的目的

3.2.2 基于K均值聚类的舌质舌苔分离算法

3.2.3 实验结果与分析

3.3 本章小结

第四章 糖尿病舌象特征提取

4.1 颜色特征提取

4.1.1 舌象颜色类别

4.1.2 糖尿病舌象颜色分布情况

4.1.3 基于颜色模型变换的舌象颜色特征提取

4.1.4 特征选择

4.2 裂纹特征提取

4.2.1 提取裂纹区域

4.2.2 裂纹特征的量化

4.3 总的特征提取框架

4.4 本章小结

第五章 舌象分类识别

5.1.1 K-最近邻分类算法原理

5.1.2 不同K值下的分类效果

5.2 支持向量机分类算法

5.2.1 SVM理论背景

5.2.2 SVM基本原理

5.2.3 核函数参数选取

5.3 分类方法性能评价标准

5.4 实验结果与对比分析

5.4.1 数据分组

5.4.2 实验结果分析

5.5 本章小结

结论

1 总结

2 展望

参考文献

致谢

附录

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摘要

随着生活质量的日益提高,糖尿病已成为当今社会中的一种常见、多发病例。中医以“望闻问切”四诊合参从整体出发治疗糖尿病,具有西医所不能取代的优势。舌诊是中医望诊的关键环节,以其简便、无痛、无创等特点成为医学诊断的重要研究方向。
  传统舌诊主要依靠医生肉眼观察,诊断结果具有很强的主观性。为了解决舌诊客观标准化研究中存在的问题,同时体现中医“辨证论治”的思想,课题选择2型糖尿病典型证型——气阴两虚兼血瘀证为研究对象,分别从舌体分割、苔质分离、舌象特征提取与识别三个方面对数字图像处理技术在舌诊客观标准化研究上进行探讨,主要做了以下工作:
  首先,为了能够准确的将舌体从脸颊等背景区域中分割出来,提出了一种基于HSV颜色空间的舌体分割算法,依据舌体与非舌体区域亮度信息的不同,将舌象转换到HSV空间,并依据H分量和V分量对舌象进行分割,获得了完整的舌体区域。然后,根据舌苔、舌质颜色信息的不同,将舌象转换到Lab颜色空间,提出了一种基于K均值聚类的苔质分离算法,并在不同颜色空间下进行了聚类分离的对比实验,取得了较理想的舌质舌苔分离效果。
  其次,利用颜色空间模型变换,对分离后的苔质区域分别在RGB、HSV、Lab三种颜色模式下进行定量化和差异性分析,并结合临床2型糖尿病舌象特点,选择具有代表性且区分度高的舌质、舌苔颜色特征;在舌体区域采用一种快速检测裂纹区域的算法进行裂纹区域的提取,并计算区域对比指数和区域一致性指数作为舌象裂纹特征。
  最后,对提取的舌质、舌苔颜色特征以及裂纹特征,分别应用K-最近邻分类算法和支持向量机分类算法对2型糖尿病气阴两虚兼血瘀证和正常舌象进行分类识别。对样本数据进行分组实验,并采用3种评价指标对分类器性能进行综合评价。实验结果表明,支持向量机法综合性能高于K-最近邻法,识别率最高达到了92.59%,证明了本研究特征选取的有效性,实现了依特征辨证型的目的。

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