CN109785345A - 图像分割方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种图像分割方法及装置，首先，获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色。接着，计算所述患者图像中每个像素点的像素值，并根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。由此，采用上述方案分割出的舌相区域边缘完整且无信息丢失，完整保留了原始舌相区域，相较于现有技术而言准确性大大提高。此外，上述方案只需进行简单的像素值计算，无需进行巨大计算量的分割算法或者深度学习算法计算，极大提高了舌相分割速度。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种图像分割方法及装置。
背景技术
目前，中西医结合治疗是长期以来医学的重要课题，如何将中医的方法运用到西医，为广大人民提供高效快捷的医疗服务，成为学界的难题。
脂肪肝是由一种或者多种原因引发的脂肪在肝脏过度沉积的临床病理综合征。当前脂肪肝的发现与诊断主要基于血液检查等诊疗数据，通过某些身体指标去衡量是否患有脂肪肝，而中医认为舌头变化可以反映患脂肪肝的概率。基于此，通过采集患者舌相区域进行深度分析，即可初步衡量是否患有脂肪肝，因此，如何准确分割患者舌相区域，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种图像分割方法及装置，以解决或者改善上述问题。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种图像分割方法，所述方法包括：
获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色；
计算所述患者图像中每个像素点的像素值；
根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
在一种可能的实施方式中，所述根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域，其中，所述第一像素区域为该待测患者的舌相区域，所述第二像素区域中包括该掩模面具，所述第一像素区域中各个像素点的像素值大于所述第二像素区域中各个像素点的像素值；
在所述患者图像中去除所述第二像素区域，以从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
在一种可能的实施方式中，所述根据计算到的每个像素点的像素值对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值获取各个像素点中像素值小于第一预设像素值或者像素值大于第二预设像素值的目标像素点；
将所述目标像素点的像素值设置为目标像素值，以对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
若所述患者图像中不存在掩模面具，则提示该待测患者佩戴所述掩模面具。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
根据分割出的舌相区域判断该待测患者是否存在脂肪肝。
在一种可能的实施方式中，所述患者图像中所述掩模面具所在的区域的各个像素点的像素值小于第一预设阈值或者大于第二预设阈值。
第二方面，本申请实施例还提供一种图像分割装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色；
计算模块，用于计算所述患者图像中每个像素点的像素值；
分割模块，用于根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域
第三方面，本申请实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的图像分割方法。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供一种图像分割方法及装置，首先，获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色。接着，计算所述患者图像中每个像素点的像素值，并根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。由此，采用上述方案分割出的舌相区域边缘完整且无信息丢失，完整保留了原始舌相区域，相较于现有技术而言准确性大大提高。此外，上述方案只需进行简单的像素值计算，无需进行巨大计算量的分割算法或者深度学习算法计算，极大提高了舌相分割速度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本申请实施例提供的图像分割方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的图像分割示意图；
图3为本申请实施例提供的图像分割装置的功能模块示意图；
图4为本申请实施例提供的用于实现上述图像分割方法的电子设备的结构示意框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
如前述背景技术获知的技术问题，本申请发明人在研究过程中发现，由于舌相区域的颜色与面部肤色极为相近，舌相区域边缘比较模糊，有时候即便依靠人眼也无法清楚地识别舌相区域边缘，所以，采用目前提取舌相区域的图像分割算法，会造成或多或少的舌相区域的信息丢失，从而造成分割结果不准确。此外，目前提取舌相区域的图像分割算法均是采用的grabcut分割算法、Unet分割算法、DeepLab分割算法或者深度学习算法等，这些分割算法计算量巨大，导致图像分割过程非常耗时。
基于上述技术问题的发现，本申请发明人提出下述技术方案以解决或者改善上述问题。需要注意的是，以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在发明创造过程中对本申请做出的贡献。
请参阅图1，为本申请实施例提供的图像分割方法的一种流程示意图，所应说明的是，本申请实施例提供的图像分割方法不以图1及以下的具体顺序为限制。该方法的具体流程如下：
步骤S210，获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像。
针对上述描述提出的技术问题，本申请发明人经过长期研究后，创造性地提出通过设计一个掩模面具，并使待测患者佩戴该掩模面具后采集该待测患者的患者图像。其中，该掩模面具上开设有面具开口，在所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出。由此，在采集该待测患者的患者图像时只需该待测患者将舌头从该面具开口中伸出即可。
在此值得说明的是，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色。其中，该预设颜色应当与该待测患者的舌相颜色存在明显差异，例如可以是黑色、白色、绿色、蓝色等颜色。
在一种可能的实施方式中，该掩模面具的颜色设计原则应当使得所述患者图像中所述掩模面具所在的区域的各个像素点的像素值小于第一预设阈值或者大于第二预设阈值，上述第一预设阈值或者第二预设阈值可以根据实际需求进行设置，但不应当明显超出舌相区域的各个像素点的常规像素值的范围。
可选地，在采集患者图像的过程中还可以检测采集到的患者图像中是否存在掩模面具，若所述患者图像中不存在掩模面具，则可以提示该待测患者佩戴所述掩模面具，以避免该待测患者遗漏该步骤，从而造成后续图像分割的不准确。
步骤S220，计算所述患者图像中每个像素点的像素值。
步骤S230，根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
在一种实施方式中，可以根据计算到的每个像素点的像素值对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域，其中，所述第一像素区域为该待测患者的舌相区域，所述第二像素区域中包括该掩模面具，所述第一像素区域中各个像素点的像素值大于所述第二像素区域中各个像素点的像素值。
详细地，可以根据计算到的每个像素点的像素值获取各个像素点中像素值小于第一预设像素值或者像素值大于第二预设像素值的目标像素点，将所述目标像素点的像素值设置为目标像素值，以对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域。
例如，假设该掩模面具为黑色，则所述患者图像中该掩模面具所在的第二像素区域的各个像素点的像素值都接近于0，但是实际上不可能全部为0，因此可以设置一个第一预设像素值，例如15，也即各个像素点中像素值小于15的像素点都为目标像素点，也就是该掩模面具所在的第二像素区域的各个像素点。又例如，假设该掩模面具为白色，则所述患者图像中该掩模面具所在的第二像素区域的各个像素点的像素值都接近于255，但是实际上不可能全部为255，因此可以设置一个第二预设像素值，例如240，也即各个像素点中像素值大于240的像素点都为目标像素点，也就是该掩模面具所在的第二像素区域的各个像素点。在此基础上，可以将上述获取到目标像素点的像素值都设置为0，如此，该掩模面具所在的第二像素区域的所有像素点的像素值都变成了0，而舌相区域所在的第一像素区域的所有像素点的像素值为原有的像素值。
为了便于本领域技术人员理解，以上描述仅为示例，在实际实施时本领域技术人员可以根据上述掩模面具采用的具体颜色设置不同的第一预设像素值或者第二预设像素值。
接着，在所述患者图像中去除所述第二像素区域，以从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
在一个示例中，请参阅图2，在图一中，被测试对象伸出舌头后，不难看出，舌相区域的颜色与面部肤色极为相近，舌相区域边缘比较模糊。本实施例设计的掩模面具如图二所示，该掩模面具包括一面具开口，用于该被测试对象伸出的舌头能够通过该面具开口暴露在外。在此基础上如图三所示，当被测试对象的人脸戴上该掩模面具后，可以看出此时舌相区域的颜色与掩模面具的颜色相差较大，通过采集类似于图三所示的患者图像，并采用上述的图像分割方法，即可准确分割出该被测试对象的舌相区域，也即图四所示。
由此，采用本实施例提出的图像分割方法分割出的舌相区域边缘完整且无信息丢失，完整保留了原始舌相区域，相较于现有技术而言准确性大大提高。此外，上述方案只需进行简单的像素值计算，无需进行巨大计算量的分割算法或者深度学习算法计算，极大提高了舌相分割速度。
进一步地，在上述基础上，可以根据分割出的舌相区域判断该待测患者是否存在脂肪肝，以及时通过初步分析提示待测患者进行下一步操作。
进一步地，请参阅图3，本申请实施例还提供一种图像分割装置200，该图像分割装置200实现的功能可以对应上述图像分割方法执行的步骤。如图3所示，该图像分割装置200可以包括获取模块210、计算模块220以及分割模块230，下面分别对该图像分割装置200的各个功能模块的功能进行详细阐述。
获取模块210，用于获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色。
计算模块220，用于计算所述患者图像中每个像素点的像素值。
分割模块230，用于根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
在一种可能的实施方式中，所述分割模块230具体可以通过以下方式从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域，其中，所述第一像素区域为该待测患者的舌相区域，所述第二像素区域中包括该掩模面具，所述第一像素区域中各个像素点的像素值大于所述第二像素区域中各个像素点的像素值；
在所述患者图像中去除所述第二像素区域，以从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
在一种可能的实施方式中，所述分割模块230具体可以通过以下方式对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值获取各个像素点中像素值小于第一预设像素值或者像素值大于第二预设像素值的目标像素点；
将所述目标像素点的像素值设置为目标像素值，以对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域。
在一种可能的实施方式中，所述患者图像中所述掩模面具所在的区域的各个像素点的像素值小于第一预设阈值或者大于第二预设阈值。
可以理解的是，本实施例中的各功能模块的具体操作方法可参照上述方法实施例中相应步骤的详细描述，在此不再重复赘述。
进一步地，请参阅图4，为本申请实施例提供的用于上述图像分割方法的电子设备100的结构示意框图。本实施例中，所述电子设备100可以由总线110作一般性的总线体系结构来实现。根据电子设备100的具体应用和整体设计约束条件，总线110可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线110将各种电路连接在一起，这些电路包括处理器120、存储介质130和总线接口140。可选地，电子设备100可以使用总线接口140将网络适配器150等经由总线110连接。网络适配器150可用于实现电子设备100中物理层的信号处理功能，并通过天线实现射频信号的发送和接收。用户接口160可以连接外部设备，例如：键盘、显示器、鼠标或者操纵杆等。总线110还可以连接各种其它电路，如定时源、外围设备、电压调节器或者功率管理电路等，这些电路是本领域所熟知的，因此不再详述。
可以替换的，电子设备100也可配置成通用处理系统，例如通称为芯片，该通用处理系统包括：提供处理功能的一个或多个微处理器，以及提供存储介质130的至少一部分的外部存储器，所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。
可替换的，电子设备100可以使用下述来实现：具有处理器120、总线接口140、用户接口160的ASIC(专用集成电路)；以及集成在单个芯片中的存储介质130的至少一部分，或者，电子设备100可以使用下述来实现：一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。
其中，处理器120负责管理总线110和一般处理(包括执行存储在存储介质130上的软件)。处理器120可以使用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现。处理器120的例子包括微处理器、微控制器、DSP处理器和能够执行软件的其它电路。应当将软件广义地解释为表示指令、数据或其任意组合，而不论是将其称作为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它。
在图4中存储介质130被示为与处理器120分离，然而，本领域技术人员很容易明白，存储介质130或其任意部分可位于电子设备100之外。举例来说，存储介质130可以包括传输线、用数据调制的载波波形、和/或与无线节点分离开的计算机制品，这些介质均可以由处理器120通过总线接口140来访问。可替换地，存储介质130或其任意部分可以集成到处理器120中，例如，可以是高速缓存和/或通用寄存器。
所述处理器120可执行上述实施例，具体地，所述存储介质130中可以存储有所述图像分割装置200，所述处理器120可以用于执行所述图像分割装置200。
进一步地，本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的图像分割方法。
综上所述，本申请实施例提供一种图像分割方法及装置，首先，获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色。接着，计算所述患者图像中每个像素点的像素值，并根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。由此，采用上述方案分割出的舌相区域边缘完整且无信息丢失，完整保留了原始舌相区域，相较于现有技术而言准确性大大提高。此外，上述方案只需进行简单的像素值计算，无需进行巨大计算量的分割算法或者深度学习算法计算，极大提高了舌相分割速度。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
可以替换的，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其它可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的电子设备、服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种图像分割方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色；
计算所述患者图像中每个像素点的像素值；
根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
2.根据权利要求1所述的图像分割方法，其特征在于，所述根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域，其中，所述第一像素区域为该待测患者的舌相区域，所述第二像素区域中包括该掩模面具，所述第一像素区域中各个像素点的像素值大于所述第二像素区域中各个像素点的像素值；
在所述患者图像中去除所述第二像素区域，以从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
3.根据权利要求2所述的图像分割方法，其特征在于，所述根据计算到的每个像素点的像素值对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值获取各个像素点中像素值小于第一预设像素值或者像素值大于第二预设像素值的目标像素点；
将所述目标像素点的像素值设置为目标像素值，以对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的图像分割方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述患者图像中不存在掩模面具，则提示该待测患者佩戴所述掩模面具。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的图像分割方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据分割出的舌相区域判断该待测患者是否存在脂肪肝。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的图像分割方法，其特征在于，所述患者图像中所述掩模面具所在的区域的各个像素点的像素值小于第一预设阈值或者大于第二预设阈值。
7.一种图像分割装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待测患者佩戴掩模面具后采集的患者图像，其中，所述患者图像中该待测患者的舌相部分穿过该掩模面具上开设的面具开口伸出，该掩模面具的颜色为与该待测患者的舌相颜色不同的预设颜色；
计算模块，用于计算所述患者图像中每个像素点的像素值；
分割模块，用于根据计算到的每个像素点的像素值从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
8.根据权利要求7所述的图像分割装置，其特征在于，所述分割模块具体通过以下方式从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域，其中，所述第一像素区域为该待测患者的舌相区域，所述第二像素区域中包括该掩模面具，所述第一像素区域中各个像素点的像素值大于所述第二像素区域中各个像素点的像素值；
在所述患者图像中去除所述第二像素区域，以从所述患者图像中分割出该待测患者的舌相区域。
9.根据权利要求8所述的图像分割装置，其特征在于，所述分割模块具体通过以下方式对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域的步骤，包括：
根据计算到的每个像素点的像素值获取各个像素点中像素值小于第一预设像素值或者像素值大于第二预设像素值的目标像素点；
将所述目标像素点的像素值设置为目标像素值，以对所述患者图像进行阈值分割，得到第一像素区域和第二像素区域。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的图像分割装置，其特征在于，所述患者图像中所述掩模面具所在的区域的各个像素点的像素值小于第一预设阈值或者大于第二预设阈值。
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