·312- 智能系统学报 第3卷 的住院病人组成的疾病样本和哈尔滨工业大学的健 [3 ]ZHANG D,PANG Bo,WANG Kuanquan,et al Comput- 康在校学生组成的健康人样本构成的.针对所采集 erized diagnosis from tongue appearance using quantitative 到的100幅患者近红外舌下静脉图像和28幅健康 feature classification [J ]The American Joumal of Chinese 人近红外舌下静脉图像进行前面所述处理步骤得到 Medicine,2005,33(6):859-866 的实验结果如表1所示 [4储薇娜，周昌乐，徐丹，等.基于颜色纹理的图像多特 表1近红外舌下静脉分割实验结果 征检索技术在中医舌诊中的应用研究[J]中国图象图 Table 1 Results of segmentation of the near infrared sub- 形学报，2005,10(8)：992999 Ingual vens ZHU Weina,ZHOU Changle,XU Dan,et al A multi-fea- 用于测试 正确分割出静正确分割 ture CB R method on cobr and texture in the traditional Chi- 图像名称 图像数 脉区域图像数比例/% nese medicine tongue diagnosis[J ]Joumal of mage and 患者舌下图像 100 83 83.0 Graphics,,2005,10(8):992-999 健康人舌下图像 28 22 786 [5靳士英，何尚宽，司兆学，等.舌下络脉显现类型及其实 总计 128 105 820 质的研究[J]广州中医药大学学报，1998,15(1)：15 JN Shiying,HE Shangkuan,SI Zhaoxue,et al A study on 对于所研究的128幅近红外舌下静脉图像，有 the types and essence of sublingual veins[J ]Joumal of 105幅图像可以获得经中医专家鉴定认可的准确的 Guangzhou University of Traditonal Chinese Medicine, 舌下静脉轮廓，舌下静脉的平均正确分割比例可达 1998.15(1):1-5 820%.其中，对正常人舌下静脉图像分割准确率稍 [6李乃民，张大鹏，王宽全.舌诊学M]北京：学苑出版 低.这是由于正常人的舌下静脉本身埋藏于舌体内 社，2006 位置较深，而近红外光的穿透能力有限.但这恰与应 [7张大鹏，闫子飞，李乃民，王宽全.便携式近红外舌下静 用舌下静脉进行诊断的原理相适应（正常人舌下静 脉图像采集仪：中国，2007101449662[P]200801-22 脉阔度较小，小于271mm61).此外，由于人的伸舌 ZHANG Dapeng.YAN Zifei,LI Nam in,WANG Kuan- 习惯及人体的各异性，有些被采集者无法将舌底部 quan Protable sublingual vein mage acquisition device 包含静脉区域的部分全部露出，因此导致部分静脉 based on near infrared:China,Na 200710144966 2 P]. 信息丢失，影响了分割结果 作者简介： 6结束语 于淼，女，1983年生，硕士研究 生，主要研究方向为医学图像处理、模 本文提出了对近红外舌下静脉图像的分割方 式识别 法.方法中首先使用基于分水岭的射线法得到整个 舌下区域的轮廓，去除了嘴唇、牙齿、胡须等周围干 扰信息.然后应用动态阈值化方法对有效舌下区域 进行自适应二值化处理.并应用近红外舌下静脉图 像的灰度信息辅助获取舌下静脉候选区域.最后根 闫子飞，女，1980年生，博士研究 据舌下静脉区域的灰度一致性，进行自适应的区域 生，主要研究方向为医学图像处理、模 生长，并获得最终舌下静脉轮廓.实验结果表明，该 式识别.发表学术论文多篇 方法在实现过程中不需要人工干预，且对近红外舌 下静脉图像的分割效果较好.以后的研究工作将针 对静脉的距离及形态等特征进行量化，进而应用这 些特征进行疾病诊断」 王宽全，男，1964年生，教授，博士 参考文献： 生导师，博士，哈尔滨工业大学生物信 息技术研究中心副主任，EEE高级会 [1 PANG Bo,ZHANG D,LI Nam in,et al Computerized 员，中国图象图形学会理事，中国青年 ongue diagnosis based on Bayesian netorks [J ]IEEE 计算机论坛哈尔滨分坛副主席，《国际 Trans on Bimedical Engineering,2004,51(10):1803- 图象图形学报副主编，主要研究方向 1810. 为人体生物特征识别技术、生物计算与生物系统仿真技术 [2]PANG Bo,WANG Kuanquan,ZHANG D.Tongue mage a- 承担了多项国家自然科学基金项目及国家863项目，获专利 nalysis for appendicitis diagnosis[J].Infomation Sciences, 3项，发表学术论文80余篇 2005,175(3):160-176 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net的住院病人组成的疾病样本和哈尔滨工业大学的健 康在校学生组成的健康人样本构成的. 针对所采集 到的 100幅患者近红外舌下静脉图像和 28幅健康 人近红外舌下静脉图像进行前面所述处理步骤得到 的实验结果如表 1所示. 表 1 近红外舌下静脉分割实验结果 Table 1 Results of segm en ta tion of the near infrared sub2 lingua l ve in s 图像名称 用于测试 图像数 正确分割出静 脉区域图像数 正确分割 比例 /% 患者舌下图像 100 83 83. 0 健康人舌下图像 28 22 78. 6 总计 128 105 82. 0 对于所研究的 128幅近红外舌下静脉图像 ,有 105幅图像可以获得经中医专家鉴定认可的准确的 舌下静脉轮廓 ,舌下静脉的平均正确分割比例可达 82. 0%. 其中 ,对正常人舌下静脉图像分割准确率稍 低. 这是由于正常人的舌下静脉本身埋藏于舌体内 位置较深 ,而近红外光的穿透能力有限. 但这恰与应 用舌下静脉进行诊断的原理相适应 (正常人舌下静 脉阔度较小 ,小于 2. 71 mm [ 6 ] ). 此外 ,由于人的伸舌 习惯及人体的各异性 ,有些被采集者无法将舌底部 包含静脉区域的部分全部露出 ,因此导致部分静脉 信息丢失 ,影响了分割结果. 6 结束语 本文提出了对近红外舌下静脉图像的分割方 法. 方法中首先使用基于分水岭的射线法得到整个 舌下区域的轮廓 ,去除了嘴唇、牙齿、胡须等周围干 扰信息. 然后应用动态阈值化方法对有效舌下区域 进行自适应二值化处理. 并应用近红外舌下静脉图 像的灰度信息辅助获取舌下静脉候选区域. 最后根 据舌下静脉区域的灰度一致性 ,进行自适应的区域 生长 ,并获得最终舌下静脉轮廓. 实验结果表明 ,该 方法在实现过程中不需要人工干预 ,且对近红外舌 下静脉图像的分割效果较好. 以后的研究工作将针 对静脉的距离及形态等特征进行量化 ,进而应用这 些特征进行疾病诊断. 参考文献 : [ 1 ] PANG Bo, ZHANG D, L I Naim in, et al. Computerized tongue diagnosis based on Bayesian networks [ J ]. IEEE Trans on Biomedical Engineering, 2004 , 51 (10) : 18032 1810. [ 2 ] PANGBo, WANG Kuanquan, ZHANG D. Tongue image a2 nalysis for appendicitis diagnosis[J ]. Information Sciences, 2005, 175 (3) : 1602176. [ 3 ] ZHANG D, PANG Bo, WANG Kuanquan, et al. Comput2 erized diagnosis from tongue appearance using quantitative feature classification [J ]. The American Journal of Chinese Medicine, 2005, 33 (6) : 8592866. [ 4 ]诸薇娜 ,周昌乐 ,徐 丹 ,等. 基于颜色纹理的图像多特 征检索技术在中医舌诊中的应用研究 [J ]. 中国图象图 形学报 , 2005, 10 (8) : 9922999. ZHU W eina, ZHOU Changle, XU Dan, et al. A multi2fea2 ture CB IR method on color and texture in the traditional Chi2 nese medicine tongue diagnosis[J ]. Journal of Image and Graphics, 2005, 10 (8) : 9922999. [ 5 ]靳士英 ,何尚宽 ,司兆学 ,等. 舌下络脉显现类型及其实 质的研究 [J ]. 广州中医药大学学报 , 1998, 15 (1) : 125. J IN Shiying, HE Shangkuan, SI Zhaoxue, et al. A study on the types and essence of sublingual veins[ J ]. Journal of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, 1998, 15 (1) : 125. [ 6 ]李乃民 , 张大鹏 , 王宽全. 舌诊学 [M ]. 北京 :学苑出版 社 , 2006. [ 7 ]张大鹏 , 闫子飞 , 李乃民 , 王宽全. 便携式近红外舌下静 脉图像采集仪 :中国 , 200710144966. 2 [ P ]. 2008201222. ZHANG Dapeng, YAN Zifei, L I Naim in, WANG Kuan2 quan. Protable sublingual vein image acquisition device based on near infrared: China,No. 200710144966. 2 [ P ]. 作者简介 : 于 淼 ,女 , 1983年生 ,硕士研究 生 ,主要研究方向为医学图像处理、模 式识别. 闫子飞 ,女 , 1980 年生 ,博士研究 生 ,主要研究方向为医学图像处理、模 式识别. 发表学术论文多篇. 王宽全 ,男 , 1964年生 ,教授 ,博士 生导师 ,博士 ,哈尔滨工业大学生物信 息技术研究中心副主任 , IEEE高级会 员 ,中国图象图形学会理事 ,中国青年 计算机论坛哈尔滨分坛副主席 ,《国际 图象图形学报 》副主编 ,主要研究方向 为人体生物特征识别技术、生物计算与生物系统仿真技术. 承担了多项国家自然科学基金项目及国家 863项目 ,获专利 3项 ,发表学术论文 80余篇. ·312· 智 能 系 统 学 报 第 3卷