本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域,具體而言,涉及一種基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,各個(gè)領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了智能化,智能化的設(shè)備能夠大大減少人力勞動(dòng),提高辦事效率;但是在醫(yī)療領(lǐng)域中,一般通過(guò)醫(yī)生直接觀看病人的耳部以得到耳部數(shù)據(jù),此種方式效率比較低。因此,關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)與耳部數(shù)據(jù)的獲取的應(yīng)用還需要進(jìn)一步地思考。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法及裝置。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法,應(yīng)用于電子終端,所述方法包括:
獲取用戶的耳部圖像;
將預(yù)存的耳部特征樣本庫(kù)輸入學(xué)習(xí)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)得到訓(xùn)練模型,根據(jù)所述訓(xùn)練模型搜索所述耳部圖像以確定所述耳部圖像中的各個(gè)耳穴的位置點(diǎn);以及
獲取每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像特征與預(yù)設(shè)的預(yù)存圖像特征進(jìn)行比對(duì)分析,得到所述用戶的人耳診斷數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置,應(yīng)用于電子終端,所述裝置包括:
圖像獲取模塊,用于獲取用戶的耳部圖像;
耳穴確定模塊,用于將預(yù)存的耳部特征樣本庫(kù)輸入學(xué)習(xí)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)得到訓(xùn)練模型,根據(jù)所述訓(xùn)練模型搜索所述耳部圖像以確定所述耳部圖像中的各個(gè)耳穴的位置點(diǎn);以及
數(shù)據(jù)得到模塊,用于獲取每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像特征與預(yù)設(shè)的預(yù)存圖像特征進(jìn)行比對(duì)分析,得到所述用戶的人耳診斷數(shù)據(jù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法及裝置,通過(guò)分析獲取的耳部圖像得到人耳診斷數(shù)據(jù),不需要醫(yī)生觀看用戶的耳部以得到耳部診斷數(shù)據(jù),能夠大大提高獲取數(shù)據(jù)的效率。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的電子終端的方框示意圖。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法的流程圖。
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法中的步驟s102的詳細(xì)流程圖。
圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法中的步驟s1022的詳細(xì)流程圖。
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法中的步驟s1023的詳細(xì)流程圖。
圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法中的步驟s103的詳細(xì)流程圖。
圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法中的步驟s1031的詳細(xì)流程圖。
圖8為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置的功能模塊示意圖。
圖9為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置的耳穴確定模塊的功能模塊示意圖。
圖10為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置的訓(xùn)練模型獲得單元的功能模塊示意圖。
圖11為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置的耳穴搜索定位單元的功能模塊示意圖。
圖12為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)得到模塊的功能模塊示意圖。
圖13為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置的耳穴圖像定位單元的功能模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí),在本發(fā)明的描述中,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
如圖1所示,是電子終端100的方框示意圖。所述電子終端包括基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置110、存儲(chǔ)器111、存儲(chǔ)控制器112、處理器113、外設(shè)接口114、輸入輸出單元115、顯示單元116及攝像單元117??梢岳斫獾氖?,圖1所示的電子終端100的結(jié)構(gòu)僅僅為示意性的,所述電子終端100還可以包括比圖中所示更多或更少的部件。
所述存儲(chǔ)器111、存儲(chǔ)控制器112、處理器113、外設(shè)接口114、輸入輸出單元115、顯示單元116及攝像單元117各元件相互之間直接或間接地電性連接,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如,這些元件相互之間可通過(guò)一條或多條通訊總線或信號(hào)線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置110包括至少一個(gè)可以軟件或固件(firmware)的形式存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器111中或固化在所述電子終端100的操作系統(tǒng)(operatingsystem,os)中的軟件功能模塊。所述處理器113用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行模塊,例如所述基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置110包括的軟件功能模塊或計(jì)算機(jī)程序。
其中,所述存儲(chǔ)器111可以是,但不限于,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccessmemory,ram),只讀存儲(chǔ)器(readonlymemory,rom),可編程只讀存儲(chǔ)器(programmableread-onlymemory,prom),可擦除只讀存儲(chǔ)器(erasableprogrammableread-onlymemory,eprom),電可擦除只讀存儲(chǔ)器(electricerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)等。其中,存儲(chǔ)器111用于存儲(chǔ)程序,所述處理器113在接收到執(zhí)行指令后,執(zhí)行所述程序,本發(fā)明實(shí)施例任一實(shí)施例揭示的過(guò)程定義的電子終端100所執(zhí)行的方法可以應(yīng)用于處理器113中,或者由處理器113實(shí)現(xiàn)。
所述處理器113可能是一種集成電路芯片,具有信號(hào)的處理能力。上述的處理器113可以是通用處理器,包括中央處理器(centralprocessingunit,簡(jiǎn)稱cpu)、網(wǎng)絡(luò)處理器(networkprocessor,簡(jiǎn)稱np)等;還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開(kāi)的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。
所述外設(shè)接口114將各種輸入/輸入裝置耦合至處理器113以及存儲(chǔ)器111。在一些實(shí)施例中,外設(shè)接口114,處理器113以及存儲(chǔ)控制器112可以在單個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。在其他一些實(shí)例中,他們可以分別由獨(dú)立的芯片實(shí)現(xiàn)。
所述輸入輸出單元115用于提供給用戶輸入數(shù)據(jù)。所述輸入輸出單元115可以是,但不限于,鼠標(biāo)和鍵盤等。音頻單元向用戶提供音頻接口,其可包括一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)、一個(gè)或者多個(gè)揚(yáng)聲器以及音頻電路。
所述顯示單元116在所述電子終端100與用戶之間提供一個(gè)交互界面(例如用戶操作界面)或用于顯示圖像數(shù)據(jù)給用戶參考。在本實(shí)施例中,所述顯示單元116可以是液晶顯示器或觸控顯示器。若為觸控顯示器,其可為支持單點(diǎn)和多點(diǎn)觸控操作的電容式觸控屏或電阻式觸控屏等。支持單點(diǎn)和多點(diǎn)觸控操作是指觸控顯示器能感應(yīng)到來(lái)自該觸控顯示器上一個(gè)或多個(gè)位置處同時(shí)產(chǎn)生的觸控操作,并將該感應(yīng)到的觸控操作交由處理器進(jìn)行計(jì)算和處理。
所述攝像單元117用于拍攝照片或者視頻。拍攝的照片或者視頻可以存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器111內(nèi)。所述攝像單元117具體可包括鏡頭模組、影像感測(cè)器以及閃光燈等組件。鏡頭模組用于對(duì)被拍攝的目標(biāo)成像,并將所成的像映射至影像感測(cè)器中。影像感測(cè)器用于接收來(lái)自鏡頭模組的光線,實(shí)現(xiàn)感光,以記錄圖像信息。具體地,影像感測(cè)器可基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementarymetaloxidesemiconductor,cmos)、電荷耦合元件(charge-coupleddevice,ccd)或者其他影像感測(cè)原理實(shí)現(xiàn)。閃光燈用于在拍攝時(shí)進(jìn)行曝光補(bǔ)償。一般來(lái)說(shuō),用于電子終端100的閃光燈可為發(fā)光二極體(lightemittingdiode,led)閃光燈。
請(qǐng)參閱圖2,是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的應(yīng)用于圖1所示的電子終端100的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集方法的流程圖。下面將對(duì)圖2所示的具體流程進(jìn)行詳細(xì)闡述。
步驟s101,獲取用戶的耳部圖像。
所述電子終端100的攝像單元117啟動(dòng)時(shí)給出初始化部署的快門和增益成像參數(shù),以后每一幀的成像調(diào)整結(jié)果都會(huì)反饋到部署成像參數(shù)模塊對(duì)所述攝像單元117進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
在一個(gè)實(shí)例中,所述攝像單元117可能檢測(cè)不到人耳時(shí)的成像特征。本實(shí)例中,檢測(cè)不到人耳可包括兩種情況:一是拍攝范圍內(nèi)不存在人耳;二是由于環(huán)境光照問(wèn)題使得畫面成像過(guò)亮或過(guò)暗;此時(shí),所述攝像單元117可采用中心測(cè)光的模式,假設(shè),所述攝像單元117成像寬度為w,高度為h,以拍攝中心為中心點(diǎn),取得寬度為w/2,高度為h/2的矩形作為測(cè)光區(qū)域,計(jì)算該區(qū)域內(nèi)的圖像亮度,建立緩沖長(zhǎng)度為10幀的區(qū)域亮度列表,計(jì)算區(qū)域亮度均值。
本實(shí)施例中,在獲取所述耳部圖像之前先檢測(cè)人耳成像特征。本實(shí)施例中,以所述攝像單元117可采集的人耳序列的亮度均值和對(duì)比度均值作為人耳成像特征。計(jì)算人耳亮度,建立緩沖長(zhǎng)度為10幀的人耳亮度列表,計(jì)算人耳亮度均值。統(tǒng)計(jì)人耳直方圖,以最大類間方差法做閾值分割,分別計(jì)算高部亮度均值grayhigh和低部亮度均值graylow,以公式ncontrast_lp=(grayhigh-graylow)*100/256計(jì)算人耳對(duì)比度ncontrast_lp,建立人耳對(duì)比度列表,計(jì)算人耳對(duì)比度列表均值。
本實(shí)施例中,在獲取所述耳部圖像時(shí)可通過(guò)以下方式對(duì)所述攝像單元117進(jìn)行成像參數(shù)的控制。
本實(shí)施例中,所述攝像單元根據(jù)可采集的人耳圖像控制成像的亮度。
在一種實(shí)施方式中,當(dāng)參與計(jì)算的亮度值低于亮度下限時(shí),如果快門值沒(méi)有調(diào)到最大,計(jì)算期望亮度與參與計(jì)算的亮度差值,查找亮度差值和快門調(diào)整比例映射表(請(qǐng)參照表1),按調(diào)整比例提高快門值,直至最大快門;如果快門已經(jīng)調(diào)整到極限,按照調(diào)整幅度為1增加增益,直至最大增益。本實(shí)施例中,所述參與計(jì)算的亮度,可以是所述攝像單元117可采集到的周圍的環(huán)境亮度,或者當(dāng)時(shí)所述攝像單元117可檢測(cè)到的人耳畫面的亮度。
在另一種實(shí)施方式中,當(dāng)參與計(jì)算的亮度值高于亮度上限時(shí),如果增益值沒(méi)有調(diào)到最低,按照調(diào)整步長(zhǎng)1減小增益,直至增益下限;如果增益已調(diào)至下限,計(jì)算期望亮度與參與計(jì)算的亮度差值,查找亮度差值和快門調(diào)整比例映射表,按調(diào)整比例降低快門值,直至快門值下限。
表1:
本實(shí)施例中,所述攝像單元根據(jù)可采集的人耳圖像控制成像的對(duì)比度。
在一種實(shí)施方式中,當(dāng)參與計(jì)算的對(duì)比度值低于對(duì)比度下限時(shí),如果快門值沒(méi)有調(diào)到最大,計(jì)算期望對(duì)比度與參與計(jì)算的對(duì)比度差值,查找對(duì)比度差值和快門調(diào)整比例映射表(請(qǐng)參閱表2),按調(diào)整比例提高快門值,直至最大快門;如果快門已經(jīng)調(diào)整到極限,按照調(diào)整幅度為1增加增益,直至最大增益。
在另一種實(shí)施方式中,當(dāng)參與計(jì)算的亮度值高于亮度上限時(shí),如果增益值沒(méi)有調(diào)到最低,按照調(diào)整步長(zhǎng)1減小增益,直至增益下限;如果增益已調(diào)至下限,計(jì)算期望對(duì)比度與參與計(jì)算的對(duì)比度差值,查找對(duì)比度差值和快門調(diào)整比例映射表,按調(diào)整比例降低快門值,直至快門值下限。
再一種實(shí)施方式中,當(dāng)以參考目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比度成像控制調(diào)整的時(shí)候,如對(duì)比度低于低閾值,亮度高于高閾值,調(diào)暗;對(duì)比度低于低閾值,亮度低于低閾值,調(diào)亮。
再一種實(shí)施方式中,當(dāng)以人耳區(qū)域進(jìn)行對(duì)比度成像控制調(diào)整的時(shí)候,如對(duì)比度低于低閾值,亮度高于期望值時(shí),成像不做調(diào)整;對(duì)比度低于低閾值,亮度低于期望值時(shí),調(diào)亮。
表2:
步驟s102,將預(yù)存的耳部特征樣本庫(kù)輸入學(xué)習(xí)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)得到訓(xùn)練模型,根據(jù)所述訓(xùn)練模型搜索所述耳部圖像以確定所述耳部圖像中的各個(gè)耳穴的位置點(diǎn)。
在一種實(shí)施方式中,如圖3所示,步驟s102可包括以下步驟。
步驟s1021,建立耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)。
本實(shí)施例中,所述耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)根據(jù)國(guó)際gbt13734-1992《耳穴名稱與部位》所定義的標(biāo)準(zhǔn)耳穴定位進(jìn)行建立。
步驟s1022,將所述耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)輸入學(xué)習(xí)模型算法中進(jìn)行學(xué)習(xí),得到訓(xùn)練模型。
本實(shí)施例中,可以將所述耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)輸入主動(dòng)形狀模型(activeshapemodel,簡(jiǎn)稱asm)、主動(dòng)外觀模型(activeappearancemodel,簡(jiǎn)稱aam)、局部二元擬合模型(localbinaryfitting,簡(jiǎn)稱lbf)等任意模型進(jìn)行訓(xùn)練。下面以將所述耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)輸入所述主動(dòng)形狀模型進(jìn)行訓(xùn)練為例進(jìn)行描述。
在一種實(shí)施方式中,如圖4所示,步驟s1022可包括以下步驟。
步驟s10221,將所述耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)輸入主動(dòng)形狀模型算法中進(jìn)行學(xué)習(xí),得到形狀訓(xùn)練模型。
本實(shí)施例中,在得到所述形狀訓(xùn)練模型之前首先要對(duì)形狀對(duì)齊,耳穴形狀向
其中,n為圖像中標(biāo)定的特征基準(zhǔn)點(diǎn)的個(gè)數(shù),i表示第i個(gè)特征基準(zhǔn)點(diǎn)。其中,所述向量xi根據(jù)所述國(guó)際gbt13734-1992《耳穴名稱與部位》所定義的標(biāo)準(zhǔn)耳穴定位計(jì)算得到。
對(duì)校準(zhǔn)后的所述耳穴形狀向量進(jìn)行pca(principalcomponentsanalysis,主成分分析)分析可得
根據(jù)上述計(jì)算可以得到約束向量b。
其中,約束向量b滿足約束條件:
本實(shí)施例中,可將所述耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)中的數(shù)據(jù)輸入所述主動(dòng)形狀模型中進(jìn)行學(xué)習(xí),得到所述形狀訓(xùn)練模型。所述訓(xùn)練模型中可記錄有所述耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)中的各個(gè)特征基準(zhǔn)點(diǎn)的相對(duì)位置、相對(duì)人耳邊緣的位置等。
步驟s10222,根據(jù)耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)中的耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)輸入訓(xùn)練模型中訓(xùn)練得到用于記錄耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)在訓(xùn)練范圍內(nèi)的灰度分布規(guī)律的局部紋理模型。
本實(shí)施例中,根據(jù)所述耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)中的每個(gè)特征基準(zhǔn)點(diǎn)延外輪廓在該點(diǎn)的法線方向一定范圍內(nèi)的灰度變化情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以找出相應(yīng)的特征基準(zhǔn)點(diǎn)在此區(qū)域內(nèi)的灰度分布規(guī)律。所述局部紋理模型記錄著樣本庫(kù)中的特征基準(zhǔn)點(diǎn)在指定區(qū)域內(nèi)的灰度分布規(guī)律。
步驟s1023,將所述耳部圖像輸入所述訓(xùn)練模型,對(duì)所述耳部圖像進(jìn)行搜索以確定所述耳部圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)耳穴位置點(diǎn)。
在一種實(shí)施方式中,如圖5所示,步驟s1023可包括以下步驟。
步驟s10231,對(duì)所述耳部圖像進(jìn)行初定位以得到基于所述耳部圖像初始耳部形狀向量。
本實(shí)施例中,可以根據(jù)所述形狀訓(xùn)練模型對(duì)所述耳部圖像中的各個(gè)特征基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行初始定位。本實(shí)施例中,可以將所述初始耳部形狀向量記錄為x。
步驟s10232,根據(jù)訓(xùn)練得到的局部灰度模型,對(duì)每個(gè)耳穴位置點(diǎn)使其沿法線方向在指定范圍內(nèi)進(jìn)行搜索。
步驟s10233,對(duì)在所述指定范圍內(nèi)的每一個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算其規(guī)格化灰度導(dǎo)數(shù)向量與訓(xùn)練得到的該像素點(diǎn)的平均規(guī)格化灰度導(dǎo)數(shù)向量之間的馬氏距離,從中選取馬氏距離最小的候選點(diǎn)作為最佳匹配點(diǎn),根據(jù)每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最佳匹配點(diǎn)得到了一個(gè)匹配形狀向量。
本實(shí)施例中,可以將所述匹配形狀向量記錄為x1。
步驟s10234,將所述初始耳部形狀向量及匹配形狀向量通過(guò)所述形狀訓(xùn)練模型計(jì)算得到驗(yàn)證向量。
在一個(gè)實(shí)例中,所述驗(yàn)證向量為在利用x2=x-x1在根據(jù)所述形狀訓(xùn)練模型計(jì)算得到的約束向量約束下的向量。
重復(fù)所述步驟s10231至s10234直到所述驗(yàn)證向量收斂。
其中,所述每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最佳匹配點(diǎn)確定為所述耳部圖像中的各個(gè)耳穴的位置點(diǎn)。
步驟s103,獲取每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像特征與預(yù)設(shè)的預(yù)存圖像特征進(jìn)行比對(duì)分析,得到所述用戶的人耳診斷數(shù)據(jù)。
在一種實(shí)施方式中,如圖6所示,步驟s103可包括以下步驟。
步驟s1031,對(duì)每個(gè)耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行定位。
在一種實(shí)施方式中,如圖7所示,步驟s1031可包括以下步驟。
步驟s10311,對(duì)定位后的所述耳部圖像進(jìn)行三角剖分獲得耳部的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中,可以采用delaunay(狄洛尼)三角剖分可獲得所所述耳部圖像的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。所述三角剖分為:假設(shè)v是二維實(shí)數(shù)域上的有限點(diǎn)集,邊e是由點(diǎn)集中的點(diǎn)作為端點(diǎn)構(gòu)成的封閉線段,e為e的集合。那么該點(diǎn)集v的一個(gè)三角剖分t=(v,e)是一個(gè)平面圖g,該平面圖滿足條件:1.除了端點(diǎn),平面圖中的邊不包含點(diǎn)集中的任何點(diǎn)。2.沒(méi)有相交邊。3.平面圖中所有的面都是三角面,且所有三角面的合集是散點(diǎn)集v的凸包。所述delaunay三角剖分,它是一種特殊的三角剖分,是如果點(diǎn)集v的一個(gè)三角剖分t只包含delaunay邊,那么該三角剖分稱為delaunay三角剖分。其中,delaunay邊:假設(shè)e中的一條邊e(兩個(gè)端點(diǎn)為a,b),e若滿足下列條件,則稱之為delaunay邊:存在一個(gè)圓經(jīng)過(guò)a,b兩點(diǎn),圓內(nèi)(注意是圓內(nèi),圓上最多三點(diǎn)共圓)不含點(diǎn)集v中任何其他的點(diǎn)。
本實(shí)施例中,所述電子終端100可以預(yù)存有一個(gè)固定的人耳網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),每次只需要讀入網(wǎng)格結(jié)構(gòu)文件便可快速的生成所述耳部的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
步驟s10312,對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中對(duì)應(yīng)的耳穴的位置對(duì)應(yīng)的圖形進(jìn)行仿射變換。
步驟s10313,根據(jù)所述耳穴在進(jìn)行仿射變換之后的圖形中的目標(biāo)位置計(jì)算得到該耳穴在所述耳部圖像中的位置。
在一個(gè)實(shí)例中,可以ts變形為t1,設(shè)ts和t1對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)分別為ps1,ps2,ps3和p1,p2,p3,由此6個(gè)點(diǎn)可以唯一確定一個(gè)仿射變換,第一公式如下:
其中p.x,p.y為p1中某一點(diǎn)p的x,y坐標(biāo),ps.x,ps.y為t1中某點(diǎn)ps的x,y坐標(biāo)。令
則得到第二公式:
這樣,改變的每個(gè)三角形以第二公式計(jì)算出仿射變換系數(shù)a,以第一公式計(jì)算改變后的三角形內(nèi)的每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)在所述耳部圖像中的原三角形的像素點(diǎn),拷貝其顏色;其中,若計(jì)算出的點(diǎn)的坐標(biāo)非整數(shù),則利用該點(diǎn)臨近的坐標(biāo)顏色作為仿射變換后的顏色。
步驟s1032,獲取每個(gè)所述耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色特征。
所述步驟s1032還包括:獲取所述目標(biāo)位置在所述耳部圖像中對(duì)應(yīng)圖像部分的顏色特征作為所述耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色特征。
步驟s1033,將所述耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色特征與對(duì)應(yīng)的預(yù)存圖像的顏色特征進(jìn)行對(duì)比得到所述用戶的人耳診斷數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例中,可以以deepid、vgg、googlenet模型進(jìn)行深度學(xué)習(xí)以獲取所述人耳診斷數(shù)據(jù)。在一種實(shí)施方式中,可以使用deepid2+的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行訓(xùn)練和所述耳部圖像的顏色特征及預(yù)存圖像的顏色特征的提取。
本實(shí)施例中,采用深度學(xué)習(xí)的方法自動(dòng)提取所述耳部圖像的顏色特征及預(yù)存圖像的顏色特征。本實(shí)施例中,基于深度學(xué)習(xí)的方法可基于海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)自動(dòng)學(xué)習(xí)每個(gè)耳穴的位置點(diǎn)與所說(shuō)識(shí)別的病癥的圖像特征。本實(shí)施例中,可以通過(guò)將所述耳部圖像提取的圖像的顏色特征與預(yù)存的人耳圖像的預(yù)存圖像的顏色進(jìn)行對(duì)比獲取所述人耳診斷數(shù)據(jù)。
根據(jù)本實(shí)施例中的方法,通過(guò)獲取用戶耳部圖像,通過(guò)分析獲取的耳部圖像得到人耳診斷數(shù)據(jù),不需要醫(yī)生觀看用戶的耳部以得到耳部診斷數(shù)據(jù),能夠大大提高獲取數(shù)據(jù)的效率。
請(qǐng)參閱圖8,是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置110的功能模塊示意圖。本實(shí)施例提供的裝置中的各個(gè)模塊、單元及子單元用于執(zhí)行上述方法實(shí)施例中的各個(gè)步驟。所述基于圖像分析的耳診數(shù)據(jù)采集裝置110包括圖像獲取模塊1101、耳穴確定模塊1102及數(shù)據(jù)得到模塊1103。
所述圖像獲取模塊1101,用于獲取用戶的耳部圖像。
所述耳穴確定模塊1102,用于將預(yù)存的耳部特征樣本庫(kù)輸入學(xué)習(xí)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)得到訓(xùn)練模型,根據(jù)所述訓(xùn)練模型搜索所述耳部圖像以確定所述耳部圖像中的各個(gè)耳穴的位置點(diǎn)。
在一種實(shí)施方式中,如圖9所示,所述耳穴確定模塊1102可包括:樣本庫(kù)建立單元11021、訓(xùn)練模型獲得單元11022及耳穴搜索定位單元11023。
所述樣本庫(kù)建立單元11021,用于建立耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù);
所述訓(xùn)練模型獲得單元11022,用于將所述耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)輸入學(xué)習(xí)模型算法中進(jìn)行學(xué)習(xí),得到訓(xùn)練模型。
在一種實(shí)施方式中,如圖10所示,所述訓(xùn)練模型獲得單元11022包括:形狀模型訓(xùn)練子單元110221及局部模型訓(xùn)練子單元110222。
所述形狀模型訓(xùn)練子單元110221,用于將所耳穴特征基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)輸入主動(dòng)形狀模型算法中進(jìn)行學(xué)習(xí),得到形狀訓(xùn)練模型。
所述局部模型訓(xùn)練子單元110222,用于根據(jù)耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)的樣本庫(kù)中的耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)輸入訓(xùn)練模型中訓(xùn)練得到用于記錄耳穴基準(zhǔn)點(diǎn)在訓(xùn)練范圍內(nèi)的灰度分布規(guī)律的局部紋理模型。
所述耳穴搜索定位單元11023,用于將所述耳部圖像輸入所述訓(xùn)練模型,對(duì)所述耳部圖像進(jìn)行搜索以確定所述耳部圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)耳穴位置點(diǎn)。
在一種實(shí)施方式中,如圖11所示,所述耳穴搜索定位單元11023可包括:形狀向量獲取子單元110231、耳穴搜索子單元110232、匹配向量獲取子單元110233及驗(yàn)證向量獲取子單元110234。
所述形狀向量獲取子單元110231,用于對(duì)所述耳部圖像進(jìn)行初定位以得到基于所述耳部圖像初始耳部形狀向量。
所述耳穴搜索子單元110232,用于根據(jù)訓(xùn)練得到的局部灰度模型,對(duì)每個(gè)耳穴位置點(diǎn)使其沿法線方向在指定范圍內(nèi)進(jìn)行搜索。
所述匹配向量獲取子單元110233,用于對(duì)在所述指定范圍內(nèi)的每一個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算其規(guī)格化灰度導(dǎo)數(shù)向量與訓(xùn)練得到的該像素點(diǎn)的平均規(guī)格化灰度導(dǎo)數(shù)向量之間的馬氏距離,從中選取馬氏距離最小的候選點(diǎn)作為最佳匹配點(diǎn),根據(jù)每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最佳匹配點(diǎn)得到了一個(gè)匹配形狀向量。
所述驗(yàn)證向量獲取子單元110234,用于將所述初始耳部形狀向量及匹配形狀向量通過(guò)所述形狀訓(xùn)練模型計(jì)算得到驗(yàn)證向量;其中,得到所述驗(yàn)證向量收斂時(shí)所述每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最佳匹配點(diǎn)確定為所述耳部圖像中的各個(gè)耳穴的位置點(diǎn)。
所述數(shù)據(jù)得到模塊1103,用于獲取每個(gè)耳穴位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像特征與預(yù)設(shè)的預(yù)存圖像特征進(jìn)行比對(duì)分析,得到所述用戶的人耳診斷數(shù)據(jù)。
在一種實(shí)施方式中,如圖12所示,所述數(shù)據(jù)得到模塊1103可包括:耳穴圖像定位單元11031、顏色特征獲取單元11032及數(shù)據(jù)生成單元11033。
所述耳穴圖像定位單元11031,用于對(duì)每個(gè)耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行定位。
在一種實(shí)施方式中,如圖13所示,所述耳穴圖像定位單元11031包括:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)獲取子單元110311、圖形變換子單元110312及圖像位置得到子單元110313。
所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)獲取子單元110311,用于對(duì)定位后的所述耳部圖像進(jìn)行三角剖分獲得耳部的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
所述圖形變換子單元110312,用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中對(duì)應(yīng)的耳穴的位置對(duì)應(yīng)的圖形進(jìn)行仿射變換。
所述圖像位置得到子單元110313,用于根據(jù)所述耳穴在進(jìn)行仿射變換之后的圖形中的目標(biāo)位置計(jì)算得到該耳穴在所述耳部圖像中的位置。
所述顏色特征獲取單元11032,用于獲取每個(gè)所述耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色特征。所述顏色特征獲取單元11032還用于獲取所述目標(biāo)位置在所述耳部圖像中對(duì)應(yīng)圖像部分的顏色特征作為所述耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色特征。
所述數(shù)據(jù)生成單元11033,用于將所述耳穴的位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色特征與對(duì)應(yīng)的預(yù)存圖像的顏色特征進(jìn)行對(duì)比得到所述用戶的人耳診斷數(shù)據(jù)。
關(guān)于本實(shí)施例中的裝置的其它細(xì)節(jié)可以進(jìn)一步地參考上述方法實(shí)施例中的描述,在此不再贅述。
根據(jù)本實(shí)施例中的裝置,通過(guò)分析獲取的耳部圖像得到人耳診斷數(shù)據(jù),不需要醫(yī)生觀看用戶的耳部以得到耳部診斷數(shù)據(jù),能夠大大提高獲取數(shù)據(jù)的效率。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分,所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分,也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。
所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。