KR20180049301A - Method for extracing the subligual vein and image apparatus for performing the method - Google Patents

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KR20180049301A KR1020160143018A KR20160143018A KR20180049301A KR 20180049301 A KR20180049301 A KR 20180049301A KR 1020160143018 A KR1020160143018 A KR 1020160143018A KR 20160143018 A KR20160143018 A KR 20160143018A KR 20180049301 A KR20180049301 A KR 20180049301A
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Abstract

The present invention relates to a method for extracting a sublingual vein region and an image apparatus for performing the same. The method for extracting a sublingual vein region includes the steps of: obtaining a color image and an infrared image for the lower end of a tongue in a state in which the end of the tongue of a user is attached to upper teeth; and providing an image for one or more sublingual veins selected from a clinician after extracting the sublingual vein flowing in the lower end of the tongue by using a central line for distinguishing one or more blood vessels included in the obtained color and infrared images. Accordingly, the present invention can more clearly obtain the vein under the tongue.

Description

설하정맥 영역 추출 방법 및 그 방법을 수행하는 영상 장치{METHOD FOR EXTRACING THE SUBLIGUAL VEIN AND IMAGE APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for extracting a sublingual vein region and a video apparatus for performing the method. [0002]

아래의 설명은 설하정맥 영역을 추출하기 위한 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혀 하단부에 대한 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하여, 각 영상에 포함된 설하정맥 영역을 추출하는 방법에 관한 것이다.The following description relates to a technique for extracting a sublingual vein region, and more particularly, to a method for extracting a color image and an infrared image with respect to the lower tongue portion and extracting a sublingual vein region included in each image.

설하정맥(Subligual vein)은 혀 아래면에 위치하여, 구부러짐이나 정맥노장이 없이, 한쪽면의 한 개씩의 직선 모양의 정맥을 의미한다. 그리고, 설하정맥은 두께(TK), 길이(LE), 색깔(CL), 형태(SP) 및 덩어리(ND)에 대한 다섯가지 기준을 통해 사용자의 건강 상태를 판단한다.Subligual vein is located on the lower surface of the tongue and means one straight vein on one side without bending or vein spasm. Then, the sublingual vein judges the health condition of the user through five criteria about the thickness (TK), length (LE), color (CL), shape (SP) and mass (ND).

이 때, 설하정맥은 혀의 컬러 정보가 비교적 정확하게 표현된 컬러 영상의 획득이 가능하다. 그러나, 설하정맥의 위치상, 혀 아래에 위치하기 때문에, 컬러 영상을 획득하는 과정에서 그림자가 발생할 가능성이 높음에 따라 그림자로 인한 설하정맥의 구분이 어렵다는 점이 발생한다.At this time, the sublingual vein can acquire a color image in which the color information of the tongue is expressed relatively accurately. However, because the position of the sublingual vein is located below the tongue, it is difficult to distinguish the sublingual vein from the shadow due to the possibility of shadowing in the process of acquiring the color image.

따라서, 설하정맥을 추출하기 위해 컬러 영상에서 발생하는 그림자를 보완하여, 보다 정확한 설하정맥을 추출하는 방법이 필요하다.Therefore, in order to extract the sublingual vein, a method of extracting a more accurate sublingual vein is needed to complement the shadow generated in the color image.

본 발명은 혀 하단부에 대한 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하여, 영상의 특성에 따른 혀 밑의 정맥을 보다 뚜렷하게 도출하는 설하정맥 영역 추출 방법 및 영상 장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a method for extracting a sublingual vein region and an image device for acquiring a color image and an infrared image with respect to the lower end of the tongue to more clearly derive the vein under the tongue according to the characteristics of an image.

본 발명은 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 최종 중심선을 이용해 컬러 영상 및 적외선 영상으로부터 각각 2개의 설하정맥을 추출하고, 혈관을 진단하는 임상의에게 제공하는 설하정맥 영역 추출 방법 및 영상 장치를 제공할 수 있다.The present invention provides a method for extracting two subglottic veins from a color image and an infrared image using a final center line for discriminating one or more blood vessels and a method for extracting subglottic vein regions and providing an image device for a clinician diagnosing blood vessels have.

일실시예에 따른 영상 장치가 수행하는 설하정맥 영역 추출 방법은 사용자가 혀의 끝을 윗니에 붙인 상태에서 상기 혀의 하단부에 대한 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하는 단계; 상기 획득한 컬러 영상 및 적외선 영상에서 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 단계; 상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상을 기반으로 상기 혀 영역에서 혈관을 제외한 모든 영역을 제거하는 단계; 상기 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 이용하여 상기 컬러 영상 및 적외선 영상을 분할하는 단계; 상기 분할된 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 이진화하고, 상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에 대한 최종 중심선을 결정하는 단계; 상기 결정된 최종 중심선을 컬러 영상 및 적외선 영상에 적용하여, 상기 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 설하정맥 중 하나 이상의 설하정맥을 상기 사용자로부터 선택받아, 선택된 설하정맥을 포함하는 영상을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.A method of extracting a sublingual vein region according to an embodiment of the present invention includes the steps of obtaining a color image and an infrared image of a lower end portion of the tongue in a state where a user attaches an end of the tongue to the upper teeth; Deleting a skin region excluding the tongue region from the acquired color image and infrared image; Removing all regions except the blood vessels in the tongue region based on the color image and the infrared image in which the skin region is deleted; Dividing the color image and the infrared image using an initial centerline for distinguishing one or more blood vessels included in the color image and the infrared image; Binarizing each of the divided color image and the infrared image, and determining a final centerline of the binarized color image and the infrared image; Applying the determined final centerline to a color image and an infrared image to extract a sublingual vein flowing at a lower end of the tongue; And selecting one or more sublingual veins of the extracted sublingual vein from the user and providing an image including the selected sublingival vein.

일실시예에 따른 피부 영역을 삭제하는 단계는 표색계 정보(CIE a Thresholding), 휘도 정보(Cb Thresholding) 및 색차 정보(Cr Thresholding) 중 적어도 하나를 포함하는 필터 방식을 이용하여 상기 컬러 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다. The step of deleting the skin region according to an exemplary embodiment may include a step of deleting a skin region in the color image using a filtering method including at least one of colorimetric information (CIE a Thresholding), luminance information (Cb Thresholding), and chrominance information Can be deleted.

일실시예에 따른 피부 영역을 삭제하는 단계는 i)상기 컬러 영상에 이용한 필터 방식을 상기 적외선 영상에 동일하게 적용하거나, 또는 ii) 상기 컬러 영상에서 삭제된 피부 영역을 적외선 영상에 적용하여, 상기 적외선 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다.The step of deleting the skin region according to an embodiment may include the steps of i) applying the filter method used for the color image to the infrared image equally, or ii) applying the skin region deleted from the color image to the infrared image, The skin area excluding the tongue area in the infrared image can be deleted.

일실시예에 따른 제거하는 단계는 메디안 필터링(Median Filtering)을 이용하여 상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에서 포함된 혈관을 제외한 모든 영역을 노이즈로 제거할 수 있다.According to an exemplary embodiment, using the median filtering, all regions except the blood vessels included in the color image and the infrared image in which the skin region is deleted may be removed with noise.

일실시예에 따른 분할하는 단계는 상기 하나 이상의 혈관을 구성하는 픽셀의 중심점을 이용하여 상기 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 결정하는 단계; 상기 결정된 초기 중심선을 기준으로 혈관의 위치에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상 각각을 왼쪽 영역과 오른쪽 영역으로 분할하는 단계를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the dividing may include: determining an initial centerline for separating the at least one blood vessel using the center point of the pixels constituting the at least one blood vessel; And dividing each of the color image and the infrared image according to the position of the blood vessel into the left area and the right area based on the determined initial center line.

일실시예에 따른 결정하는 단계는 상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역별로 포함된 혈관의 무게 중심을 이용하여 각 영상의 혀 영역에 대한 최종 중심선을 결정할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the final centerline of the tongue area of each image can be determined using the center of gravity of the blood vessel included in each of the divided regions of the binarized color image and the infrared image.

일실시예에 따른 설하정맥은 상기 최종 중심선에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역에 서로 다른 형태로 배치될 수 있으며, 상기 혀 하단부에 배치된 형태에 따른 면적 및 기하정보에 따라 사용자의 혈관 이상 여부가 예측될 수 있다.The sublingual vein according to an exemplary embodiment may be arranged in different areas in the divided regions in the color image and the infrared image according to the final center line. In accordance with the area and geometry information according to the shape arranged at the lower end of the tongue, Vascular abnormalities can be predicted.

일실시예에 따른 영상 장치는 사용자가 혀의 끝을 윗니에 붙인 상태에서 상기 혀의 하단부에 대한 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 획득한 컬러 영상 및 적외선 영상에서 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 피부 영역 삭제부; 상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상을 기반으로 상기 혀 영역에서 혈관을 제외한 모든 영역을 제거하는 영역 제거부; 상기 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 이용하여 상기 컬러 영상 및 적외선 영상을 분할하는 영상 분할부; 상기 분할된 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 이진화하고, 상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에 대한 최종 중심선을 결정하는 최종 중심선 결정부; 상기 결정된 최종 중심선을 컬러 영상 및 적외선 영상에 적용하여, 상기 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥을 추출하는 설하정맥 추출부; 및 상기 추출된 설하정맥 중 하나 이상의 설하정맥을 상기 사용자로부터 선택받아, 선택된 설하정맥을 포함하는 영상을 제공하는 설하정맥 제공부를 포함할 수 있다.An image acquiring unit for acquiring a color image and an infrared image with respect to a lower end portion of the tongue in a state where a user attaches an end of the tongue to the upper teeth; A skin area deleting unit for deleting a skin area excluding the tongue area in the obtained color image and infrared image; A region removing unit for removing all regions except the blood vessels in the tongue region based on the color image and the infrared ray image in which the skin region is deleted; An image dividing unit dividing the color image and the infrared image using an initial center line for distinguishing one or more blood vessels included in the color image and the infrared image; A final centerline determining unit for binarizing the divided color image and the infrared image, respectively, and determining a final centerline for the binarized color image and the infrared image; A sublingual vein extracting unit for applying the determined final center line to a color image and an infrared image to extract a sublingual vein flowing at a lower end of the tongue; And And a sublingival vein supply unit for selecting one or more sublingual veins of the extracted sublingual vein from the user and providing an image including the selected sublingival vein.

일실시예에 따른 피부 영역 삭제부는 표색계 정보, 휘도 정보 및 색차 정보 중 적어도 하나를 포함하는 필터 방식을 이용하여 상기 컬러 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다.The skin region deletion unit may delete a skin region excluding the tongue region in the color image using a filtering method including at least one of color space information, luminance information, and color difference information.

일실시예에 따른 피부 영역 삭제부는 i)상기 컬러 영상에 이용한 필터 방식을 상기 적외선 영상에 동일하게 적용하거나, 또는 ii) 상기 컬러 영상에서 삭제된 피부 영역을 적외선 영상에 적용하여, 상기 적외선 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다.The skin region deletion unit according to an embodiment may be configured such that i) the filter method used for the color image is applied to the infrared image equally, or ii) the skin region deleted from the color image is applied to the infrared image, The skin area excluding the tongue area can be deleted.

일실시예에 따른 영역 제거부는 메디안 필터링을 이용하여 상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에서 포함된 혈관을 제외한 모든 영역을 노이즈로 제거할 수 있다.The region removing unit according to an embodiment can remove all areas except the blood vessels included in each of the color image and the infrared image in which the skin area is deleted by noise using median filtering.

일실시예에 따른 영상 분할부는 상기 하나 이상의 혈관을 구성하는 픽셀의 중심점을 이용하여 상기 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 결정하는 초기 중심선 결정부; 상기 결정된 초기 중심선을 기준으로 혈관의 위치에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상 각각을 왼쪽 영역과 오른쪽 영역으로 분할하는 영역 분할부를 포함할 수 있다.The image dividing unit may include an initial centerline determining unit for determining an initial centerline for identifying the at least one blood vessel using the center point of the pixels constituting the at least one blood vessel; And a region dividing unit dividing each of the color image and the infrared image according to the position of the blood vessel into the left area and the right area based on the determined initial center line.

일실시예에 따른 최종 중심선 결정부는 상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역별로 포함된 혈관의 무게 중심을 이용하여 각 영상의 혀 영역에 대한 최종 중심선을 결정할 수 있다. The final centerline determining unit may determine a final centerline of the tongue region of each image using the center of gravity of the blood vessel included in each of the divided regions in the binarized color image and the infrared image.

일실시예에 따른 설하정맥은 상기 최종 중심선에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역에 서로 다른 형태로 배치될 수 있으며, 상기 혀 하단부에 배치된 형태에 따른 면적 및 기하정보에 따라 사용자의 혈관 이상 여부가 예측될 수 있다.The sublingual vein according to an exemplary embodiment may be arranged in different areas in the divided regions in the color image and the infrared image according to the final center line. In accordance with the area and geometry information according to the shape arranged at the lower end of the tongue, Vascular abnormalities can be predicted.

본 발명의 일실시예에 따른 설하정맥 영역 추출 방법 및 영상 장치는 획득한 컬러 영상을 기반으로 적외선 영상을 통해 설하정맥의 경계를 보완함으로써, 영상의 특성에 따른 혀 밑의 정맥을 보다 뚜렷하게 도출할 수 있다.The sublingual vein region extraction method and imaging apparatus according to an embodiment of the present invention can obtain a vein under the tongue according to the characteristics of the image more clearly by complementing the subterranean vein boundary through the infrared image based on the acquired color image .

본 발명의 일실시예에 따른 설하정맥 영역 추출 방법 및 영상 장치는 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 두 개의 혈관을 각각 분할함으로써, 임상의가 혈관 문제를 판단함에 따른 함에 있어, 진단의 오류를 최대한 줄일 수 있다.The sublingual vein region extraction method and imaging apparatus according to an embodiment of the present invention divides each of the two blood vessels included in the color image and the infrared image to determine whether the diagnosis error is maximized Can be reduced.

도 1은 일실시예에 따라 카메라를 이용하여 설하정맥을 포함하는 영상을 획득하는 개념도이다.
도 2는 일실시예에 따른 설하정맥을 추출하는 영상 장치가 수행하는 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 컬러 영상 및 적외선 영상 각각으로부터 설하정맥 영역을 추출하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상에서 설하정맥이 도출되는 흐름을 설명하기 위한 도면이다
도 5는 일실시예에 따라 설하정맥 영역 추출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 일실시예에 따른 임상의가 선택한 왼쪽 설하정맥 또는 오른쪽 설하정맥에 대한 혈관 문제를 판단하기 위한 자료를 나타낸 도면이다.
1 is a conceptual diagram for acquiring an image including a sublingual vein using a camera according to an embodiment.
FIG. 2 is a view for explaining a detailed operation performed by an imaging device for extracting a sublingual vein according to an embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a process of extracting a sublingual vein region from each of a color image and an infrared image according to an embodiment.
4 is a view for explaining a flow of deriving a sublingual vein from a color image and an infrared image according to an embodiment
5 is a flowchart illustrating a method of extracting a sublingual vein region according to an embodiment.
FIG. 6 is a view showing data for determining a blood vessel problem for a clinician's selected left sublingual vein or right sublingual vein according to an embodiment.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일실시예에 따라 카메라를 이용하여 설하정맥을 포함하는 영상을 획득하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram for acquiring an image including a sublingual vein using a camera according to an embodiment.

도 1를 살펴보면, 영상 장치(101)는 설하정맥을 촬영하기 위하여, 카메라(미도시)를 이용할 수 있다. 여기서, 카메라는 카메라의 방향을 아래에서 위로 향하게 배치된 카메라로써, 설 하단부, 즉 혀 아래면에 위치한 설하정맥에 대한 영상을 획득하기 위해 이용될 수 있다. 여기서, 카메라는 설하정맥에 대한 컬러 영상(103)을 획득할 수 있는 칼라 카메라 또는 설하정맥에 대한 적외선 영상(104)을 획득할 수 있는 적외선 카메라 중 적어도 하나에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 1, the imaging device 101 may use a camera (not shown) to capture a sublingual vein. Here, the camera may be used to acquire an image of a sublingual vein located at the lower end of the tongue, that is, a camera disposed with the camera oriented from below to the upside. Here, the camera may correspond to at least one of a color camera capable of acquiring a color image 103 for a sublingual vein or an infrared camera capable of acquiring an infrared image 104 for a sublingival vein.

여기서, 칼라 카메라는 촬영용 렌즈를 통해 피사체의 영상을 획득하는 기기로, 적(R), 녹(G), 청(B)의 3원색 출력 및 휘도신호(green)를 포함한 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 적외선 카메라는 혀 아래면에 대한 열상을 파악하기 위해 이용될 수 있으며, 적외선 영상(104)은 상황에 따라 i) 적외선 광원이 없는 영상 또는 ii) 적외선 광원이 있는 영상을 포함할 수 있으며, 이에 한정하지 않고, 다양한 적외선 영상을 획득할 수 있다.Here, the color camera is an apparatus for acquiring an image of a subject through a photographing lens, and can acquire information including three primary color outputs of red (R), green (G), and blue (B) . And, the infrared camera can be used to grasp the laceration of the surface under the tongue, and the infrared image 104 may include an image with no infrared light source or ii) an image with infrared light source depending on the situation, The present invention is not limited thereto, and various infrared images can be obtained.

이 때, 설하정맥을 촬영하기 위하여, 사용자는 혀 끝을 들어올려 윗니 뒷면에 혀끝이 접촉되도록 동작을 취할 수 있다. 그리고, 사용자는 설하정맥이 잘 돌출되도록 윗니에 혀 끝을 붙인 고정된 상태에서 혀로 치아를 앞으로 미는 듯이 힘을 가할 수 있다. 이는 혀 아래면에 위치한 정맥이 보다 도드라져 보이게 하기 위함일 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 혀 아랫면에 대한 영상을 획득하기 위해, 위와 같은 사용자의 촬영 자세를 제안함으로써, 보다 정확하면서, 간편하게 혀 아랫면의 영상을 획득할 수 있다.At this time, in order to take a picture of the sublingual vein, the user can lift the tip of the tongue and make an operation so that the tip of the tongue comes into contact with the back of the upper and lower teeth. In addition, the user can apply force as if pushing the tooth forward with the tongue in a fixed state with the tongue end attached to the upper teeth so that the sublingual vein can protrude well. This can be done to make the veins on the lower surface of the tongue look more dull. As described above, according to the present invention, it is possible to acquire the image of the tongue lower side more accurately and easily by suggesting the photographing posture of the user in order to acquire the image of the lower tongue.

이후, 영상 장치는 카메라를 통해 사용자의 혀 아래면을 포함하는 컬러 영상(103) 및 적외선 영상(104)으로부터 각각의 혈관 즉, 설하정맥을 추출할 수 있다. 여기서, 설하정맥은 설소대(lingual frenulun)를 중심으로 좌우에 하나씩 총 2개로 존재하며, 본 발명은 컬러 영상(103) 및 적외선 영상(104)을 좌영역과 우영역으로 각각 구분하고, 구분된 각 영역에서 혈관을 추출하여 영상 당 2개의 설하정맥을 추출할 수 있다.Then, the imaging device can extract each blood vessel, that is, the sublingual vein, from the color image 103 and the infrared image 104 including the surface under the tongue of the user through the camera. In the present invention, the color image 103 and the infrared image 104 are divided into a left area and a right area, and the divided areas are divided into a left area and a right area. 2 vessels per image can be extracted by extracting blood vessels from the area.

그리고, 본 발명은 컬러 영상(103) 및 적외선 영상(104)에서 추출된 총 4개의 설하정맥을 임상의에게 제공하고, 임상의는 제공된 4개의 설하정맥 중 혈관 문제를 진단하기 위한 적어도 2개의 설하정맥을 선택할 수 있다. 그리고, 본 발명은 임상의에 의해 선택된 설하정맥 영상을 제공함으로써, 임상의로 하여금 보다 정확하게 혈관에 대한 문제를 진단받을 수 있다.The present invention provides a clinician with a total of four sublingual veins extracted from the color image 103 and the infrared image 104 and the clinician has at least two sublingual vessels for diagnosing vascular problems among the four sublingival veins provided You can choose veins. Further, the present invention provides a clinician to diagnose a problem of a blood vessel more accurately by providing a selected sublingual vein image by a clinician.

도 2는 일실시예에 따른 설하정맥을 추출하는 영상 장치가 수행하는 세부 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a detailed operation performed by an imaging device for extracting a sublingual vein according to an embodiment.

도 2를 살펴보면, 영상 장치(201)는 영상 획득부(202), 피부 영역 삭제부(203), 영역 제거부(204), 영상 분할부(205), 최종 중심선 결정부(206), 설하정맥 추출부(207) 및 설하정맥 제공부(208)를 포함할 수 있다.2, the imaging device 201 includes an image acquiring unit 202, a skin area deleting unit 203, a region eliminating unit 204, an image dividing unit 205, a final center line determining unit 206, An extraction unit 207 and a sublingual vein supply unit 208. [

구체적으로, 영상 획득부(202)는 영상 장치에 탑재되거나 또는 영상 장치와 연동이 가능한 카메라를 이용하여 사용자의 혀의 하단부에 대한 영상을 획득할 수 있다. 이 때, 영상 획득부(202)는 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥에 대한 정확도를 향상시키기 위해, 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득할 수 있다.Specifically, the image acquisition unit 202 may acquire an image of a lower portion of a user's tongue using a camera mounted on the imaging device or interlocked with the imaging device. At this time, the image acquiring unit 202 may acquire a color image and an infrared image in order to improve the accuracy of the sublingual vein flowing at the lower end of the tongue.

다시 말해, 설하정맥은 혀가 가지는 고유한 색과 혈관의 고유한 색으로 인해, 혀 하단부에 대한 색상 정보가 비교적 잘 구분되어 있음으로, 본 발명은 컬러 영상을 통해 혀 및 혈관에 대한 컬러 정보를 보다 정확하게 획득할 수 있다. 그러나, 컬러 영상은 혀의 위치 상, 상 그림자가 발생할 가능성이 큼으로, 그림자로 인해, 혈관의 구분이 불명확할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이러한 문제를 보완하기 위해, 영상을 이용하여 경계를 구분하는 적외선 영상을 추가적으로 획득함으로써, 보다 정확하게 혈관에 대한 설하정맥을 추출할 수 있다.In other words, because the color of the sublingual vein is relatively well distinguished from the color of the lower portion of the tongue due to the inherent color of the tongue and the intrinsic color of the blood vessel, the present invention provides color information on the tongue and blood vessels Can be acquired more accurately. However, the color image is likely to cause an image shadow due to the position of the tongue, and the division of blood vessels may be unclear due to the shadow. Therefore, in order to solve this problem, the present invention can extract the sublingual vein more accurately for the blood vessel by additionally acquiring the infrared image for dividing the boundary using the image.

피부 영역 삭제부(203)는 표색계 정보(CIE a Thresholding), 휘도 정보(Cb Thresholding) 및 색차 정보(Cr Thresholding) 중 적어도 하나를 포함하는 필터 방식을 이용하여 컬러 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다. 그리고, 피부 영역 삭제부(203)는 i) 상기 컬러 영상에 이용한 필터 방식을 상기 적외선 영상에 동일하게 적용하거나, 또는 ii) 상기 컬러 영상에서 삭제된 피부 영역을 적외선 영상에 적용하여, 적외선 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다.The skin region deleting unit 203 deletes the skin region excluding the tongue region in the color image using a filter method including at least one of CIE a Thresholding, Cb Thresholding, and Cr Thresholding Can be deleted. In addition, the skin region deleting unit 203 may apply the filter scheme used for the color image to the infrared image in the same way, or ii) apply the skin region deleted from the color image to the infrared image, The skin area excluding the tongue area can be deleted.

여기서, 피부 영역 삭제부(203)는 컬러 영상에 포함된 피부 영역을 삭제하기 위해 적용한 필터 방식 또는 피부 영역을 적외선 영상을 동일하게 적용함으로써, 적외선 영상에 포함된 노이즈(피부 영역)를 보다 정확하게 제거할 수 있다. 다시 말해, 적외선 영상은 혀 영역의 열상에 대한 정보를 포함하는 것으로써, 이를 통해 혀 영역과 피부 영역을 구분하기 애매할 수 있다. 따라서, 본 발명은 혀 영역과 피부 영역이 명확하게 구분된 컬러 영상에서 적용한 필터 방식 및 삭제된 피부 영역을 적외선 영역에 동일하게 적용함으로써, 상술한 적외선 영역의 단점을 보완할 수 있다.Here, the skin region deletion unit 203 removes the noise (skin region) included in the infrared image more accurately by applying the infrared method or the filter method applied to delete the skin region included in the color image in the same manner can do. In other words, the infrared image contains information about the lacerations of the tongue area, which makes it difficult to distinguish between the tongue area and the skin area. Accordingly, the present invention can compensate for the disadvantages of the above-described infrared region by applying the filter method and the deleted skin region applied to the color image in which the tongue region and the skin region are clearly distinct from each other to the infrared region.

영역 제거부(204)는 메디안 필터링(Median Filtering)을 이용하여 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에서 포함된 혈관을 제외한 모든 영역을 노이즈로 제거할 수 있다. 다시 말해, 영역 제거부(204)는 혀 영역을 구성하는 혈관을 제외한 나머지 영역, 즉 '혀'를 제거하여 영상 내 혈관만 존재하도록 영상을 필터링할 수 있다.The region removing unit 204 may remove all regions except the blood vessels included in the color image and the infrared image in which the skin region is deleted by noise using median filtering. In other words, the region removing unit 204 may remove an area other than the blood vessels constituting the tongue area, that is, the 'tongue', thereby filtering the image so that only the blood vessel exists in the image.

영상 분할부(205)는 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 이용하여 상기 컬러 영상 및 적외선 영상을 분할할 수 있다. 다시 말해, 영상 분할부(205)는 영상에 존재하는 혈관을 대상으로 혈관을 구성하는 픽셀의 중심점을 이용하여 영상을 구분하기 위한 초기 중심선을 결정할 수 있다. 일례로, 각 영상은 설소대를 중심으로 구분된 2 개의 혈관만을 포함한 상태일 수 있다. 그리고, 영상 분할부(205)는 2개의 혈관 각각을 구성하는 픽셀의 중심값을 통해 좌측에 위치한 혈관과 우측에 위치한 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 결정할 수 있다.The image divider 205 may divide the color image and the infrared image using an initial center line for distinguishing one or more blood vessels included in the color image and the infrared image. In other words, the image dividing unit 205 can determine an initial center line for dividing the image using the center point of the pixels constituting the blood vessel with respect to the blood vessel existing in the image. For example, each image may include only two blood vessels centered on the larynx. The image segmentation unit 205 can determine an initial centerline for distinguishing a blood vessel positioned on the left side and a blood vessel positioned on the right side through the center value of pixels constituting each of the two blood vessels.

이후, 영상 분할부(205)는 결정된 초기 중심선을 기준으로 혈관의 위치에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상 각각을 왼쪽 영역과 오른쪽 영역으로 분할할 수 있다.Then, the image divider 205 divides each of the color image and the infrared image according to the position of the blood vessel into the left area and the right area based on the determined initial center line.

최종 중심선 결정부(206)는 분할된 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 이진화하고, 상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에 대한 최종 중심선을 결정할 수 있다. 여기서, 최종 중심선 결정부(206)는 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역별로 포함된 혈관의 무게 중심을 이용하여 각 영상의 혀 영역에 대한 최종 중심선을 결정할 수 있다.The final centerline determining unit 206 may binarize the divided color image and the infrared image, respectively, and determine a final centerline for the binarized color image and the infrared image. Here, the final centerline determination unit 206 can determine the final centerline of the tongue area of each image using the center of gravity of the blood vessel included in each of the divided regions in the binarized color image and the infrared image.

설하정맥 추출부(207)는 결정된 최종 중심선을 컬러 영상 및 적외선 영상에 적용하여, 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥을 추출할 수 있다.The sublingual vein extracting unit 207 can extract the sublingual vein flowing at the lower end of the tongue by applying the determined final center line to the color image and the infrared image.

설하정맥 제공부(208)는 추출된 설하정맥 중 하나 이상의 설하정맥을 사용자로부터 선택받아, 선택된 설하정맥을 포함하는 영상을 제공할 수 있다.The sublingual vena cava 208 may select one or more of the extracted sublingual veins from the user and provide an image containing the selected sublingival vein.

도 3은 일실시예에 따라 컬러 영상 및 적외선 영상 각각으로부터 설하정맥 영역을 추출하는 과정을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a process of extracting a sublingual vein region from each of a color image and an infrared image according to an embodiment.

도 3을 참고하면, 영상 장치는 경계면이 축소된 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 하나 이상의 혈관을 구성하는 픽셀의 중심점을 각각 도출할 수 있다. 구체적으로, 영상 장치는 칼라 카메라 및 적외선 카메라를 통해 혀 하단부에 흐르는 설하정맥 즉, 혈관을 포함하는 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득할 수 있다. 일반적으로, 설하정맥은 혀의 아랫부위와 입바닥 사이에 위치한 설소대(lingual frenulun)를 중심으로 좌우로 혈관이 흐르는데, 이때, 흐르는 혈관을 설하정맥이라고 지칭할 수 있다. 그리고, 이러한 혈관은 서로 다른 형태로 혀의 아랫면에서 흐를 수 있다. 즉, 혀의 아랫면에 흐르는 혈관은 사람마다 그 형태가 상이하며, 사람의 혈관 질환 여부에 따라 면적 및 기하 정보가 상이할 수 있다.Referring to FIG. 3, the imaging apparatus can derive the center points of the pixels constituting one or more blood vessels included in the color image and the infrared image in which the interface is reduced. Specifically, the imaging device can acquire a color image including an arterial blood vessel, that is, a sublingual vein flowing at the lower end of the tongue, and an infrared image through a color camera and an infrared camera. In general, the sublingual vein flows through the lingual frenulun located between the lower part of the tongue and the bottom of the mouth, and the flowing blood vessels can be referred to as the sublingual vein. And these blood vessels can flow in different forms from the underside of the tongue. That is, blood vessels flowing on the lower surface of the tongue are different in shape from person to person, and area and geometric information may be different depending on whether the person has a vascular disease.

따라서, 영상 장치는 두 개의 혈관을 포함하는 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하고, 획득한 영상으로부터 각각 두 개의 혈관에 따른 설하정맥을 추출함으로써, 두 개의 혈관이 나타내는 각각의 모양을 통해 사람의 혈관 질환 여부를 판단할 수 있다.Therefore, the imaging device acquires a color image and an infrared image including two blood vessels, extracts a sublingual vein according to two blood vessels from the acquired image, Can be determined.

이를 위해, 영상 장치는 컬러 영상 및 적외선 영상에 각각 포함된 두 개의 혈관을 구분할 수 있다. 자세하게, 본 발명은 ROI 군집화 및 평탄화가 적용된 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 설하정맥을 구성하는 픽셀의 중심점을 이용하여 전체 영상에서의 초기 중심선을 결정할 수 있다.For this purpose, the imaging device can distinguish two blood vessels included in the color image and the infrared image, respectively. In detail, the present invention can determine an initial center line in a whole image using center points of pixels constituting a sublingual vein included in a color image and an infrared image to which ROI clustering and flattening are applied.

여기서, 영상 장치는 아래의 수학식 1을 통해 컬러 영상에 포함된 혈관을 구성하는 픽셀의 중심점에 따른 초기 중심선을 결정할 수 있다.Here, the imaging apparatus can determine an initial centerline along the center point of the pixels constituting the blood vessel included in the color image through Equation (1) below.

Figure pat00001
Figure pat00001

그리고, 영상 장치는 아래의 수학식 2를 통해 적외선 영상에 포함된 혈관을 구성하는 픽셀의 중심에 따른 초기 중심선을 결정할 수 있다. Then, the imaging apparatus can determine an initial centerline along the center of the pixels constituting the blood vessel included in the infrared image through Equation (2) below.

Figure pat00002
Figure pat00002

일례로, 영상 장치는 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에 포함된 두 개의 혈관이 갖는 픽셀의 중심점 각각 도출하고, 두 개의 혈관에 대응하는 두 개의 픽셀의 중심점을 기준으로 영상 내 초기 중심선을 결정할 수 있다.For example, the imaging device may derive the center points of the pixels of two blood vessels included in the color image and the infrared image, respectively, and determine the initial center line in the image based on the center points of two pixels corresponding to the two blood vessels.

이후, 영상 장치는 결정된 초기 중심선을 기반으로 컬러 영상 및 적외선 영상 각각을 왼쪽 영역과 오른쪽 영역으로 분할 할 수 있다. 즉, 영상 장치는 설소대를 중심으로 좌우에 위치한 각각의 혈관을 각각 포함하도록 각각의 영상을 두 개의 영역으로 분할 수 있다.Then, the image device can divide each of the color image and the infrared image into a left area and a right area based on the determined initial center line. That is, the image device can divide each image into two regions so as to include respective blood vessels located on the right and left sides of the larynx.

영상 장치는 분할된 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 이진화하고, 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각 분할된 영역별로 포함된 혈관의 무게 중심을 이용해 최종 중심선을 결정할 수 있다. 여기서, 무게 중심은 컬러 영상 및 적외선 영상에 각각 2개씩 도출될 수 있다.The image device can binarize the divided color image and the infrared image, respectively, and determine the final center line by using the center of gravity of the blood vessel included in each of the divided regions of the binarized color image and the infrared image. Here, the center of gravity may be derived for each of the color image and the infrared image.

즉, 컬러 영상은 좌/우에 위치한 혈관에 따른 (mclx, mcly), (mcrx, mcry)에 해당하는 무게 중심이 도출되고, 적외선 영상은 컬러 영상과 마찬가지로, 좌/우에 위치한 혈관에 따른 (mirlx, mirly), (mirrx, mirry) 에 해당하는 무게 중심이 도출될 수 있다.That is, the center of gravity corresponding to the blood vessels (mclx, mcly), (mcrx, mcry) according to the blood vessels located at the left and right is derived from the color image, mirly), (mirrx, mirry) can be derived.

그리고, 영상 장치는 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 도출된 무게 중심들을 이용하여 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에 대한 최종 중심선을 결정할 수 있다. 즉, 영상 장치는 1차적으로 영상을 구성하는 픽셀을 이용하여 설하정맥 즉, 혈관에 대한 중심선을 결정한 후, 2차적으로 영상에 포함된 설하정맥의 무게 중심 즉, 혈관의 모양/형태에 기초한 무게 중심에 따른 중심선을 결정함으로써, 영상 내 좌우가 대칭될 수 있도록 조정할 수 있다.Then, the image device can determine the final center line for each of the binarized color image and the infrared image using the center of gravity respectively derived from the color image and the infrared image. That is, the imaging device primarily determines the sublingival vein, that is, the center line to the blood vessel, using the pixels constituting the image, and then secondarily determines the weight center of the sublingual vein included in the image, that is, By determining the center line along the center, the left and right sides of the image can be adjusted to be symmetrical.

컬러 영상은 아래의 수학식 3을 통해 좌/우 혈관의 무게 중심에 따른 최종 중심선이 결정될 수 있으며, 적외선 영상은 아래의 수학식 4를 통해 좌/우 혈관의 무게 중심에 따른 최종 중심선이 결정될 수 있다.The final centerline along the center of gravity of the left and right blood vessels can be determined through Equation (3) below, and the final centerline along the center of gravity of the left and right blood vessels can be determined through the following Equation (4) have.

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

영상 장치는 결정된 최종 중심선을 컬러 영상 및 적외선 영상에 적용하여, 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥을 추출할 수 있다. 이 때, 영상 장치는 컬러 영상에서 왼쪽 혈관에 대한 설하정맥과 오른쪽 혈관에 대한 설하정맥 및 적외선 영상에서 왼쪽 혈관에 대한 설하정맥과 오른쪽 혈관에 대한 설하정맥을 각각 추출하는 것으로, 최종적으로 4개의 설하정맥에 대한 영상을 추출할 수 있다.The imaging device can extract the sublingual vein flowing at the lower end of the tongue by applying the determined final center line to the color image and the infrared image. At this time, the imaging device extracts the sublingual vein for the left vessel and the sublingual vein for the right vessel in the sublingual vein for the left vessel and the sublingual vein image for the right vessel in the color image, respectively. Finally, The image of the vein can be extracted.

그리고, 이러한 과정을 통해 추출된 4개의 설하정맥은 임상인의 요청에 따라 왼쪽 설하정맥 또는 오른쪽 설하정맥에 대한 정보로 구분되어 제공될 수 있다. 즉, 위에서 언급한 바와 같이 설하정맥은 좌우가 대칭된 모양으로 구현되는 것이 아님에 따라 한 사람의 혀 아랫면에서 추출된 설하정맥이더라 하더라고, 좌/우의 혈관이 서로 다른 모양을 가질 수 있다. 그리고 각기 다른 모양을 갖는 설하정맥은 혈관에 관한 상이한 정보를 포함할 수 있다. 일례로, 컬러 영상의 왼쪽 설하정맥 및 적외선 영상의 오른쪽 설하정맥은 폭이 좁고, 길이가 긴 반면, 컬러 영상의 오른쪽 설하정맥 및 적외선 영상의 왼쪽 설하정맥은 폭과 길이 모두 넓은 분포된 형태일 수 있다. 결국, 컬러 영상 및 적외선 영상을 통해 획득한 4개의 설하정맥은 각기 다른 혈관의 모양으로 나타날 수 있다.The four sublingual veins extracted through this procedure can be provided as information on the left sublingual vein or the right sublingual vein at the request of the clinician. In other words, as mentioned above, the sublingual vein is not realized symmetrically. Therefore, the left and right blood vessels may have different shapes, even though the sublingual vein is extracted from the undersurface of the tongue of a person. And the sublingival veins with different shapes may contain different information about the blood vessels. For example, the left subclavian vein of the color image and the right subclavian vein of the IR image are narrow and long, whereas the right subclavian vein of the color image and the left subclavian vein of the IR image may be both wide and wide have. Finally, the four sublingual veins obtained through color imaging and infrared imaging can appear in the shape of different blood vessels.

또한, 이러한 설하정맥은 임상의에 소견에 따라 서로 다른 혈관 상태를 나타낼 수 있다.In addition, these sublingual veins may exhibit different vascular conditions depending on the clinician's findings.

본 발명은 영상을 통해 두 개씩 획득된 혈관을 각각 구분하고, 이에 대한 설하정맥은 추출함으로써, 임상의가 선택적으로 혈관 상태를 진단하는데 용이하게 사용될 수 있다. 다시 말해, 본 발명은 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에서 추출된 총 4개의 설하정맥을 사용자에게 제공하고, 사용자 즉, 임상의는 영상 장치로부터 제공된 4개의 설하정맥을 기반으로 사용자의 혈관 상태를 판단하기 위한 적어도 2개의 설하정맥을 선택할 수 있다. 일례로, 임상의는 영상 장치로부터 제공된 4개의 설하정맥 중 컬러 영상의 왼쪽 설하정맥 및 적외선 영상의 오른쪽 설하정맥을 각각 선택할 수 있다. 그리고, 영상 장치는 임상의에 의해 선택된 2개의 설하정맥을 포함하는 영상을 각각 또는 하나의 영상으로 임상의에게 제공할 수 있다.The present invention distinguishes two blood vessels obtained through an image, and extracts a sublingual vein therefrom, so that the clinician can be used to easily diagnose the blood vessel condition selectively. In other words, the present invention provides a total of four sublingual veins extracted from each of the color image and the infrared image to the user, and the user, that is, the clinician, determines the state of the user's blood vessel based on the four sublingual veins provided from the imaging device At least two sublingival veins can be selected. For example, the clinician may select the left sublingual vein of the color image and the right sublingual vein of the infrared image, respectively, of the four sublingival veins provided from the imaging device. The imaging device can then provide the clinician with an image that includes the two sublingival veins selected by the clinician, either individually or as a single image.

또한, 본 발명은 이진화된 각 컬러 영상 및 적외선 영상에 대한 논리적 결합(or/and)을 수행하여 혀 하단부에 흐르는 설하정맥 영역을 추출할 수 있다.In addition, the present invention can perform a logical combination (or /) on each binarized color image and infrared image to extract a sublingual vein region flowing at the lower end of the tongue.

결국, 영상 장치는 칼라 영상으로부터 혀 아래면의 혈관에 대한 컬라 정보를 획득하고, 적외선 영상으로부터 혀 아래면의 혈관에 대한 열상 정보를 획득함으로써, 각각 획득한 칼라 정보와 열상 정보 간의 논리적 결합을 수행함으로써, 보다 정확한 설하정맥을 추출할 수 있다.As a result, the imaging device obtains the color information on the blood vessels on the lower surface of the tongue from the color image, obtains the thermal information on the blood vessels on the lower surface of the tongue from the infrared image, and performs logical combination between the acquired color information and the thermal information , It is possible to extract a more accurate sublingival vein.

또한, 본 발명은 혈관 질환 판단 시, 영상의 종류 및 좌측 혈관의 모양과 우측 혈관의 모양에 따라 혈관에 대한 서로 다른 소견이 있을 수 있음에 따라, 이를 구분하기 위해 추출된 설하정맥 영상을 사용자에게 제공하고, 사용자로부터 혈관 상태를 진단하기 위한 적어도 2개의 영상을 선택 받아, 선택된 영상을 사용자에게 전달할 수 있다.In order to distinguish between different types of blood vessels according to the type of image, the shape of the left blood vessel, and the shape of the right blood vessel, the present invention may be applied to a user And selects at least two images for diagnosing the state of the blood vessel from the user, and delivers the selected image to the user.

본 발명은 동일한 환경에서 얻어진 설 하단부의 컬러 영상 및 적외선 영상에서 설하정맥 영역을 추출함으로써, 사용자의 건강진단을 위한 지표로 사용될 수 있다.The present invention can be used as an index for a user's health diagnosis by extracting a sublingual vein region from a color image and an infrared image at the lower end obtained in the same environment.

도 4는 일실시예에 따라 설하정맥 영역 추출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of extracting a sublingual vein region according to an embodiment.

단계(401)에서 영상 장치는 칼라 카메라를 이용하여 혀 하단부에 대한 컬러 영상을 획득할 수 있다. 단계(402)에서 영상 장치는 적외선 카메라를 이용하여 혀 하단부에 대한 적외선 영상을 획득할 수 있다.In step 401, the imaging device may acquire a color image of the lower portion of the tongue using a color camera. In step 402, the imaging device may acquire an infrared image of the lower portion of the tongue using an infrared camera.

본 발명은 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하기 위해 사용자는 도 1에서 설명한 바와 같은 자세를 취함하고, 카메라를 통해 본 자세에 대응하는 혀 하단부에 대한 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 획득할 수 있다.In order to acquire a color image and an infrared image, the user may take an attitude as described with reference to FIG. 1 and acquire a color image and an infrared image with respect to the lower end of the tongue corresponding to the posture viewed through the camera, respectively.

이후, 단계(403)에서 영상 장치는 컬러 영상에 포함된 혀 영역을 제외한 피부 영역을 제거할 수 있다. 여기서, 피부 영역은 혀와 인접한 신체 부위로써, 잇몸, 입술 등을 포함할 수 있다. 그리고, 영상 장치는 표색계 정보(CIE a Thresholding), 휘도(Cb Thresholding) 및 색차(Cr Thresholding)를 이용하여 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다.Thereafter, in step 403, the imaging device may remove the skin area except the tongue area included in the color image. Here, the skin region may be a body part adjacent to the tongue, such as gums, lips, and the like. Then, the imaging apparatus can delete the skin region excluding the tongue region using colorimetric information (CIE a Thresholding), luminance (Cb Thresholding) and chrominance (Cr Thresholding).

그리고, 영상 장치는 적외선 영상에 포함된 혀 영역을 제외한 피부 영역을 제거할 수 있다. 이 때, 영상 장치는 컬러 영상에 이용한 표색계 정보, 휘도 및 색차를 동일하게 적용하여 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다. 또는, 영상 장치는 컬러 영상에서 삭제된 피부 영역을 적외선 영상에 적용하여 적외선 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제할 수 있다. 여기서, 컬러 영상에서 피부 영역을 삭제하기 위해 사용한 필터와 동일한 필터 방식(표색계정보/휘도/색차를 이용한 필터 방식임) 또는 컬러 영상에서 삭제된 피부 영역을 적외선 영상에 적용하는 이유는 컬러 영상이 표색계정보/휘도/색차에 따른 구분하는 것이 적외선 영상보다 더 용이하기 때문이다.In addition, the imaging apparatus can remove the skin region excluding the tongue region included in the infrared image. At this time, the image device can remove the skin area excluding the tongue area by applying the same colorimetric information, luminance, and color difference used in the color image. Alternatively, the imaging apparatus can delete the skin region excluding the tongue region in the infrared image by applying the skin region deleted from the color image to the infrared ray image. The reason for applying the filter method (filter method using colorimetric information / luminance / color difference) or the skin region deleted from the color image to the infrared image is the same as the filter used for deleting the skin region in the color image, This is because classification based on information / luminance / chrominance is easier than infrared image.

따라서, 본 발명은 컬러 영상에서 사용된 필터 방식에 기초하여 삭제된 피부 영역(입술/잇몸)을 적외선 영상에 적용함으로써, 적외선 영상에서 혀 영역과 피부 영역을 보다 용이하게 구분할 수 있다.Therefore, the present invention can easily distinguish the tongue area and the skin area from the infrared image by applying the deleted skin area (lip / gums) to the infrared image based on the filter method used in the color image.

그러므로, 본 발명은 적외선 영상에서 피부 영역을 삭제함에 있어, i) 컬러 영상의 결과물을 적용하거나 또는 ii) 컬러 영상에서 사용된 필터 방식과 동일한 필터를 적외선 영상에 적용할 수 있다.Therefore, in deleting a skin region from an infrared image, the present invention can apply i) the result of a color image, or ii) apply a filter identical to a filter method used in a color image to an infrared image.

단계(404) 및 (405)에서 영상 장치는 혀 영역 내 설하정맥 이외의 모든 영역을 제거할 수 있다. 다시 말해, 영상 장치는 메디안 필터링(Median Filtering)을 이용하여 상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에 포함된 노이즈를 제거할 수 있다. 일례로, 영상 장치는 CIE a, Cr, Cb Thresholding으로 제거된 설 영역을 메우기 위한 전처리를 수행할 수 있다. In steps 404 and 405, the imaging device may remove any area other than the sublingual vein in the tongue area. In other words, the imaging device can remove the noise included in each of the color image and the infrared image in which the skin region is deleted by using median filtering. For example, the imaging device may perform preprocessing to fill the removed sphere with CIE a, Cr, and Cb thresholding.

단계(406) 및 (407)에서 영상 장치는 노이즈가 제거된 컬러 영상 및 적외선 영상을 기반으로 경계면을 축소함으로써, 컬러 영상 및 적외선 영상에 각각 포함된 혀 영역에 설하정맥을 제외한 모든 영역을 삭제할 수 있다. 즉, 영상 장치는 ROI 군집화 및 평탄화를 통해 혀 하단부에 흐르는 설하정맥만을 도출할 수 있다.In steps 406 and 407, the imaging device may reduce all areas except the sublingual vein in the tongue area included in the color image and the infrared image by reducing the boundary surface based on the color image and the infrared image from which the noise is removed have. That is, the imaging device can derive only the subglottic vein flowing at the lower end of the tongue through ROI clustering and planarization.

단계(408) 및 (409)에서 영상 장치는 설하정맥만 도출된 영상을 이진화 할 수 있다.In steps 408 and 409, the imaging device may binarize images derived only from the sublingival vein.

단계(410)에서 영상 장치는 컬러 영상 및 적외선 영상에 각각 포함된 두 개의 혈관을 구분할 수 있다. 자세하게, 본 발명은 ROI 군집화 및 평탄화가 적용된 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 설하정맥을 구성하는 픽셀의 중심점을 이용하여 전체 영상에서의 초기 중심선을 결정할 수 있다. 이후, 영상 장치는 결정된 초기 중심선을 기반으로 컬러 영상 및 적외선 영상 각각을 왼쪽 영역과 오른쪽 영역으로 분할 할 수 있다. 즉, 영상 장치는 설소대를 중심으로 좌우에 위치한 각각의 혈관을 각각 포함하도록 각각의 영상을 두 개의 영역으로 분할 수 있다.In step 410, the imaging device can distinguish two blood vessels included in the color image and the infrared image, respectively. In detail, the present invention can determine an initial center line in a whole image using center points of pixels constituting a sublingual vein included in a color image and an infrared image to which ROI clustering and flattening are applied. Then, the image device can divide each of the color image and the infrared image into a left area and a right area based on the determined initial center line. That is, the image device can divide each image into two regions so as to include respective blood vessels located on the right and left sides of the larynx.

영상 장치는 분할된 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 이진화하고, 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각 분할된 영역별로 포함된 혈관의 무게 중심을 이용해 최종 중심선을 결정할 수 있다. 여기서, 무게 중심은 컬러 영상 및 적외선 영상에 각각 2개씩 도출될 수 있다.The image device can binarize the divided color image and the infrared image, respectively, and determine the final center line by using the center of gravity of the blood vessel included in each of the divided regions of the binarized color image and the infrared image. Here, the center of gravity may be derived for each of the color image and the infrared image.

단계(511)에서 영상 장치는 결정된 최종 중심선을 컬러 영상 및 적외선 영상에 적용하여, 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥을 추출할 수 있다. 이 때, 영상 장치는 컬러 영상에서 왼쪽 혈관에 대한 설하정맥과 오른쪽 혈관에 대한 설하정맥 및 적외선 영상에서 왼쪽 혈관에 대한 설하정맥과 오른쪽 혈관에 대한 설하정맥을 각각 추출하는 것으로, 최종적으로 4개의 설하정맥에 대한 영상을 추출할 수 있다.In step 511, the imaging device may apply the determined final centerline to the color and infrared images to extract the sublingual vein flowing at the lower end of the tongue. At this time, the imaging device extracts the sublingual vein for the left vessel and the sublingual vein for the right vessel in the sublingual vein for the left vessel and the sublingual vein image for the right vessel in the color image, respectively. Finally, The image of the vein can be extracted.

이후, 영상 장치는 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에서 추출된 총 4개의 설하정맥을 사용자에게 제공하고, 사용자에 의해 적어도 2개의 설하정맥을 선택받을 수 있다. 그리고, 영상 장치는 선택받은 설하정맥 영상을 사용자에게 제공함으로써, 임상의가 선택적으로 혈관 상태를 진단하는데 용이하게 사용될 수 있다.Thereafter, the imaging device provides the user with a total of four sublingual veins extracted from the color image and the infrared image, respectively, and at least two sublingival veins can be selected by the user. And, the imaging device can be used easily for the clinician to selectively diagnose the vascular condition by providing the user with the selected sublingual vein image.

도 5는 일실시예에 따른 임상의가 선택한 왼쪽 설하정맥 또는 오른쪽 설하정맥에 대한 혈관 문제를 판단하기 위한 자료를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing data for determining a blood vessel problem for a clinician's selected left sublingual vein or right sublingival vein according to an embodiment.

도 5를 참고하면, 본 발명은 임상의가 혈관 문제를 판단함에 있어, 진단의 오류를 최대한 줄이기 위해, 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 두 개의 혈관을 각각 분할할 수 있다. 이 때, 컬러 영상 및 적외선 영상은 객체를 표현함에 있어, 서로 다른 값을 포함함에 따라, 동일한 사람의 혀 하단부 영상을 획득하였다 하더라고, 서로 다른 모양의 혈관을 포함할 수 있다. 일례로, 컬러 영상은 혀 혈관에 대한 컬러값을 포함하고, 적외선 영상은 혀 혈관에 대한 광원을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the clinician can divide two blood vessels included in a color image and an infrared image, respectively, in order to minimize diagnostic errors in determining a blood vessel problem. In this case, the color image and the infrared image may include blood vessels of different shapes, even though images of the lower portion of the tongue of the same person are acquired as they include different values in representing objects. For example, the color image may include a color value for the tongue blood vessel, and the infrared image may include a light source for the tongue blood vessel.

따라서, 본 발명은 임상의가 선택한 혈관의 영상을 토대로 면적 및 기하 정보를 측정함으로써, 보다 정교한 판단이 가능할 수 있다.Therefore, the present invention can make a more sophisticated judgment by measuring the area and the geometric information based on the image of the blood vessel selected by the clinician.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

101: 영상 장치
102: 혀
103: 컬러 영상
104: 적외선 영상
101: Imaging device
102: tongue
103: Color video
104: Infrared image

Claims (14)

영상 장치가 수행하는 설하정맥 영역 추출 방법에 있어서,
사용자가 혀의 끝을 윗니에 붙인 상태에서 상기 혀의 하단부에 대한 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하는 단계;
상기 획득한 컬러 영상 및 적외선 영상에서 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 단계;
상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상을 기반으로 상기 혀 영역에서 혈관을 제외한 모든 영역을 제거하는 단계;
상기 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 이용하여 상기 컬러 영상 및 적외선 영상을 분할하는 단계;
상기 분할된 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 이진화하고, 상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에 대한 최종 중심선을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 최종 중심선을 컬러 영상 및 적외선 영상에 적용하여, 상기 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥을 추출하는 단계;
상기 추출된 설하정맥 중 하나 이상의 설하정맥을 상기 사용자로부터 선택받아, 선택된 설하정맥을 포함하는 영상을 제공하는 단계;
를 포함하는 설하정맥 영역 추출 방법.
A method for extracting a sublingual vein region performed by an imaging device,
Acquiring a color image and an infrared image with respect to a lower end portion of the tongue while the end of the tongue is attached to the upper teeth by a user;
Deleting a skin region excluding the tongue region from the acquired color image and infrared image;
Removing all regions except the blood vessels in the tongue region based on the color image and the infrared image in which the skin region is deleted;
Dividing the color image and the infrared image using an initial centerline for distinguishing one or more blood vessels included in the color image and the infrared image;
Binarizing each of the divided color image and the infrared image, and determining a final centerline of the binarized color image and the infrared image; And
Applying the determined final centerline to a color image and an infrared image to extract a sublingual vein flowing at a lower end of the tongue;
Selecting one or more sublingual veins of the extracted sublinginal vein from the user and providing an image including the selected sublingival vein;
The method comprising the steps of:
제1항에 있어서,
상기 피부 영역을 삭제하는 단계는,
표색계 정보(CIE a Thresholding), 휘도 정보(Cb Thresholding) 및 색차 정보(Cr Thresholding) 중 적어도 하나를 포함하는 필터 방식을 이용하여 상기 컬러 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 설하정맥 영역 추출 방법.
The method according to claim 1,
Wherein deleting the skin region comprises:
A sublingual vein region extraction method for deleting a skin region excluding a tongue region in the color image using a filtering method including at least one of colorimetric information (CIE a Thresholding), luminance information (Cb Thresholding), and chrominance information .
제2항에 있어서,
상기 피부 영역을 삭제하는 단계는,
i) 상기 컬러 영상에 이용한 필터 방식을 상기 적외선 영상에 동일하게 적용하거나, 또는
ii) 상기 컬러 영상에서 삭제된 피부 영역을 적외선 영상에 적용하여, 상기 적외선 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 설하정맥 영역 추출 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein deleting the skin region comprises:
i) applying the same filter scheme used for the color image to the infrared image, or
ii) applying a skin region deleted from the color image to an infrared image to delete a skin region excluding a tongue region in the infrared image.
제1항에 있어서,
상기 제거하는 단계는,
메디안 필터링(Median Filtering)을 이용하여 상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에서 포함된 혈관을 제외한 모든 영역을 노이즈로 제거하는 설하정맥 영역 추출 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the removing comprises:
A method for extracting a sublingual vein region, which removes all regions excluding blood vessels included in each of a color image and an infrared image, from which the skin region has been deleted, by using median filtering.
제1항에 있어서,
상기 분할하는 단계는,
상기 하나 이상의 혈관을 구성하는 픽셀의 중심점을 이용하여 상기 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 결정하는 단계;
상기 결정된 초기 중심선을 기준으로 혈관의 위치에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상 각각을 왼쪽 영역과 오른쪽 영역으로 분할하는 단계
를 포함하는 설하정맥 영역 추출 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the dividing step comprises:
Determining an initial centerline for identifying the one or more blood vessels using the center point of the pixels constituting the at least one blood vessel;
Dividing each of the color image and the infrared image according to the position of the blood vessel into the left area and the right area based on the determined initial center line
The method comprising the steps of:
제1항에 있어서,
상기 결정하는 단계는,
상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역별로 포함된 혈관의 무게 중심을 이용하여 각 영상의 혀 영역에 대한 최종 중심선을 결정하는 설하정맥 영역 추출 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the determining comprises:
And determining a final center line for a tongue area of each image using the center of gravity of the blood vessel included in each of the divided regions in the binarized color image and the infrared image.
제1항에 있어서,
상기 설하정맥은,
상기 최종 중심선에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역에 서로 다른 형태로 배치될 수 있으며,
상기 혀 하단부에 배치된 형태에 따른 면적 및 기하정보에 따라 사용자의 혈관 이상 여부가 예측되는 설하정맥 영역 추출 방법.
The method according to claim 1,
The sub-
The color image and the infrared image according to the final center line may be arranged in different areas in the respective divided areas,
Wherein a portion of the tongue in the lower portion of the tongue is divided into a plurality of regions,
사용자가 혀의 끝을 윗니에 붙인 상태에서 상기 혀의 하단부에 대한 컬러 영상 및 적외선 영상을 획득하는 영상 획득부;
상기 획득한 컬러 영상 및 적외선 영상에서 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 피부 영역 삭제부;
상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상을 기반으로 상기 혀 영역에서 혈관을 제외한 모든 영역을 제거하는 영역 제거부;
상기 컬러 영상 및 적외선 영상에 포함된 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 이용하여 상기 컬러 영상 및 적외선 영상을 분할하는 영상 분할부;
상기 분할된 컬러 영상 및 적외선 영상을 각각 이진화하고, 상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에 대한 최종 중심선을 결정하는 최종 중심선 결정부; 및
상기 결정된 최종 중심선을 컬러 영상 및 적외선 영상에 적용하여, 상기 혀의 하단부에 흐르는 설하정맥을 추출하는 설하정맥 추출부; 및
상기 추출된 설하정맥 중 하나 이상의 설하정맥을 상기 사용자로부터 선택받아, 선택된 설하정맥을 포함하는 영상을 제공하는 설하정맥 제공부;
를 포함하는 영상 장치.
An image acquiring unit for acquiring a color image and an infrared image with respect to a lower end portion of the tongue in a state where a user attaches an end of the tongue to the upper teeth;
A skin area deleting unit for deleting a skin area excluding the tongue area in the obtained color image and infrared image;
A region removing unit for removing all regions except the blood vessels in the tongue region based on the color image and the infrared ray image in which the skin region is deleted;
An image dividing unit dividing the color image and the infrared image using an initial center line for distinguishing one or more blood vessels included in the color image and the infrared image;
A final centerline determining unit for binarizing the divided color image and the infrared image, respectively, and determining a final centerline for the binarized color image and the infrared image; And
A sublingual vein extracting unit for applying the determined final center line to a color image and an infrared image to extract a sublingual vein flowing at a lower end of the tongue; And
A sublingual venous punc- ture selecting one or more sublingual veins of the extracted sublingual vein from the user and providing an image including the selected sublingival vein;
.
제8항에 있어서,
상기 피부 영역 삭제부는,
표색계 정보, 휘도 정보 및 색차 정보 중 적어도 하나를 포함하는 필터 방식을 이용하여 상기 컬러 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 영상 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the skin area deleting unit comprises:
Wherein the skin region excluding the tongue region in the color image is deleted using a filtering method including at least one of colorimetric information, luminance information, and color difference information.
제9항에 있어서,
상기 피부 영역 삭제부는,
i)상기 컬러 영상에 이용한 필터 방식을 상기 적외선 영상에 동일하게 적용하거나, 또는
ii) 상기 컬러 영상에서 삭제된 피부 영역을 적외선 영상에 적용하여, 상기 적외선 영상 내 혀 영역을 제외한 피부 영역을 삭제하는 영상 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the skin area deleting unit comprises:
i) applying the same filter scheme used for the color image to the infrared image, or
ii) applying the skin region deleted from the color image to the infrared image, and deleting the skin region excluding the tongue region in the infrared image.
제8항에 있어서,
상기 영역 제거부는,
메디안 필터링(Median Filtering)을 이용하여 상기 피부 영역이 삭제된 컬러 영상 및 적외선 영상 각각에서 포함된 혈관을 제외한 모든 영역을 노이즈로 제거하는 영상 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the area removing unit comprises:
And removes all areas except the blood vessels included in each of the color image and the infrared image in which the skin area is deleted by noise using median filtering.
제8항에 있어서,
상기 영상 분할부는,
상기 하나 이상의 혈관을 구성하는 픽셀의 중심점을 이용하여 상기 하나 이상의 혈관을 구분하기 위한 초기 중심선을 결정하는 초기 중심선 결정부;
상기 결정된 초기 중심선을 기준으로 혈관의 위치에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상 각각을 왼쪽 영역과 오른쪽 영역으로 분할하는 영역 분할부
를 포함하는 영상 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the image dividing unit comprises:
An initial centerline determining unit for determining an initial centerline for identifying the at least one blood vessel using the center point of the pixels constituting the at least one blood vessel;
And dividing the color image and the infrared image according to the position of the blood vessel into a left area and a right area based on the determined initial center line,
.
제8항에 있어서,
상기 최종 중심선 결정부는,
상기 이진화된 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역별로 포함된 혈관의 무게 중심을 이용하여 각 영상의 혀 영역에 대한 최종 중심선을 결정하는 영상 장치.
9. The method of claim 8,
The final centerline determining unit determines,
And determining a final center line for a tongue region of each image using the center of gravity of the blood vessel included in each of the divided regions in the binarized color image and the infrared image.
제8항에 있어서,
상기 설하정맥은,
상기 최종 중심선에 따른 컬러 영상 및 적외선 영상에서 각각 분할된 영역에 서로 다른 형태로 배치될 수 있으며,
상기 혀 하단부에 배치된 형태에 따른 면적 및 기하정보에 따라 사용자의 혈관 이상 여부가 예측되는 영상 장치.
9. The method of claim 8,
The sub-
The color image and the infrared image according to the final center line may be arranged in different areas in the respective divided areas,
Wherein an abnormality of the blood vessel of the user is predicted according to the area and the geometry information according to the shape disposed at the lower end of the tongue.
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