一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统及方法

本发明一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统及方法，涉及中医领域。

背景技术：

1、在中医方面，现有的用于判断气血的系统及方法存在以下不足：

2、诊断准确性依赖技术成熟度：系统的诊断准确性高度依赖于计算机视觉和图像处理技术的成熟度，技术不足会导致诊断结果出现偏差。

3、覆盖范围窄：虽然系统能提供一定的辅助诊断信息，但仍无法全面完全替代专业中医师的综合判断和经验。

4、适用范围的局限性：虽然系统具有广泛的适应性，但对如面部特征异常或患有某些疾病的特定人群，系统的诊断准确性会受到影响。

5、图像处理问题：患者或医护人员在拍摄面部图像时，操作不规范可能导致图像质量不佳，进而影响分析结果。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统及方法，旨在解决中医诊断效率低的问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统包括：

3、图像获取模块：用于获取患者的姓名、手机号和面部图像，得到患者数据；按患者姓名+患者手机号——患者面部图像的格式，建立患者数据集；

4、特征提取模块：用于构建图像特征提取模型；用图像特征提取模型，提取患者数据集中的图像特征，得到患者的面部特征集；

5、特征比对模块：用于获取中医人脸图片集；将中医人脸图片集作为测试集，构建气血判别模型；用气血判别模型，分析面部特征集，得到患者的诊断结果；

6、患者交互模块：根据患者的姓名和手机号，将诊断结果反馈给对应患者。

7、进一步地，所述特征提取模块的工作流程如下：

8、流程a1：提取患者的面部图像；使用opencv库函数，对面部图像进行处理，将图像数据转化为向量数据，得到面部向量；

9、流程a2：使用简单snn模型作为基础模型，构建图像特征提取模型；定义面部特征的一次提取和二次提取的约束条件；

10、流程a3：备份面部向量，按面部特征的一次提取和二次提取的约束条件，对面部向量进行二次提取和汇总，得到患者的面部特征集，并发送至特征比对模块。

11、进一步地，所述流程a2的具体工作流程如下：

12、流程a21：定义面部特征的一次提取约束条件：

13、流程a22：定义面部特征二次提取的约束条件。

14、进一步地，所述流程a22的具体工作流程如下：

15、流程a221：设二次数据集包含p张人脸图像；

16、流程a222：处理第1张人脸图像；使用opencv库中的image函数处理第1张人脸图像，得到人脸图像中每个像素的灰度值；把像素个数记作n；

17、定义集合b1{y1、y2～yn}表示第1张人脸图像的灰度值；其中，y1～yn，表示第1张人脸图像中第1～第n个像素的灰度值；

18、流程a223：重复处理第1张人脸图像的流程，处理第2～p张人脸图像，得到集合b2～bp；

19、流程a223：重定义简单cnn模型的bn操作，记作bn′操作；

20、流程a2231：设简单cnn模型卷积层的输出为输入图片b，输入图片b的灰度集合为{x1、x2～xm}；其中，m表示输入图片b中的像素个数，x1～xm，表示输入图片b中第1～第m个像素的灰度值；

21、进一步地，所述特征比对模块的工作流程如下：

22、流程b1：导入tcmsp数据库；随机提取tcmsp数据库中(气血不足的)人脸图像，作为参考集；

23、流程b2：构建气血判别模型；利用clahe算法对参考集进行图像增强处理，再将参考集按4：1的比例，分为训练集和测试集；

24、流程b3：定义训练集和测试集的均值化处理公式：

25、流程b4：将患者的面部特征集作为气血判别模型的输入，判断气血判别模型是否存在输出结果；

26、若有，则说明患者存在气血不足，根据输出结果判断病情，进入流程b5；

27、若无，则说明患者气血正常，跳过流程b5，诊断结果为气血正常；

28、流程b5：把输出结果作为查询对象，利用sql语句在tcmsp数据库中，查询患者的患病名称；把患病名称作为诊断结果。

29、流程b32：将测试集，作为气血判别模型的模型输入x，模型输出作为y，定义损失函数j；

30、流程b33：汇总流程b31～流程b32中的定义和公式，作为基础模型的模型约束条件，得到原始模型；

31、以测试集为原始模型输入，以训练集为训练目标；不断迭代原始模型，直至损失函数最小，得到气血判别模型。

32、一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血方法包括：

33、步骤s1：用于获取患者的姓名、手机号和面部图像，得到患者数据；按患者姓名+患者手机号——患者面部图像的格式，建立患者数据集；

34、步骤s2：用于构建图像特征提取模型；用图像特征提取模型，提取患者数据集中的图像特征，得到患者的面部特征集；

35、步骤s3：用于获取中医人脸图片集；将中医人脸图片集作为测试集，构建气血判别模型；用气血判别模型，分析面部特征集，得到患者的诊断结果；

36、步骤s4：根据患者的姓名和手机号，将诊断结果反馈给对应患者。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

38、快速反馈：本发明借助计算机视觉技术，系统能够在短时间内完成对面部图像的处理和分析，迅速给出气血状态的判断结果。

39、客观性增强：相较于传统中医面诊的主观判断，内分泌提供的数据分析结果更为客观，减少了人为因素的干扰。

40、便捷性提升：患者只需通拍摄面部图像，即可进行气血分析，操作简便，易于普及；有助于推动中医诊断技术的现代化和科学化进程。

技术特征：

1.一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统，其特征在于，判别系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统，其特征在于，所述特征提取模块的工作流程如下：

3.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统，其特征在于，所述流程a2的具体工作流程如下：

4.根据权利要求3所述的一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统，其特征在于，所述流程a22的具体工作流程如下：

5.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统，其特征在于，所述特征比对模块的工作流程如下：

6.根据权利要求5所述的一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统，其特征在于，所述流程b3的后续工作流程如下：

7.一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血方法，适用于权利要求1-6任意一项所述的一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统，其特征在于，所述判别方法包括：

技术总结本发明提供一种基于计算机视觉的面部图像判别中医气血系统及方法，属于中医领域；解决了中医诊断效率低的问题；具体如下：图像获取模块获取患者的姓名、手机号和面部图像，得到患者数据集；特征提取模块构建图像特征提取模型，并提取患者数据集中的图像特征，得到患者的面部特征集；特征比对模块获取中医人脸图片集构建气血判别模型，并分析面部特征集，得到患者的诊断结果；患者交互模块：根据患者的姓名和手机号，将诊断结果反馈给对应患者；本发明通过对患者的面部图像进行获取、分析和处理，判断患者的病情，提高中医的诊断效率。技术研发人员：赵劼,刘柱,韩鹏勃,张红丽,李芳琴,庞娟娟受保护的技术使用者：西安医学院第二附属医院技术研发日：技术公布日：2024/11/14