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数码舌象图像撷取的变因控制及其在脾胃虚实病证的运用观察

徐絃桓  
【摘要】: 本研究主要目的是透过客观化控制数码舌象图像生成的影响变因,以获得能够真实还原被观察的舌象的图像,并与中医的“证”相联系。 证是中医的一个特殊概念,简单来说包含了疾病的特质与机体对应当下所处的状态,也是对疾病发展过程中病位、病性的概括,是中医师处方用药的指导原则,可以说对证认识的深浅、判断的正确与否,就决定了中医的治疗效果。然而,长久以来,中医学的传承靠的是文字抽象的描述,能够有深刻体会到其中真意的不知几希! 舌诊是中医辨证理论体系里的一种特色方法,是反映人体状态的重要观察指标之一。而舌象的客观化研究一直以来方兴未艾,近代的研究中也随着不同阶段的科学的发展而有所进展;而随着影像数字化(基于普及用语以下称为数码)的进程加速,因其带来的简便性、可操性,数码图像在舌象客观化的研究的应用中也越来越受到重视并渐渐占有重要的地位,过往很多难以分析的难题,在数码化的领域中,前人们慢慢摸索出一条应用之道。 但是以往的研究对于影像生成的过程,也就是影像反射的光线经过镜头光学作用投射到感光组件经过一连串信号处理成数码图像文件格式输出的这个阶段对影像的影响,却鲜少论及。所以,如何在控制这些变因的基础上建立一个较客观的方法,并且可以使撷取得到的图像能够持续的利用,是本研究的重点工作。本文从以下几方面进行了研究。 一、文献研究 长期以来舌象客观化的研究先贤们一直通过各种方法将舌象客观化,在各领域也取得了一定的成绩;特别是近10多年,由于数码科技的兴起,因为其对于各种变因的掌控比以往简便以及操作更加容易等特性,逐渐在此领域取得了长远的进展。目前舌象客观化的研究涉及标准观察模式、色彩空间、舌象自动识别软件等多方面,研究范围较大,且涉及多学科、多专业,对舌象客观化的研究开展了较全面的探讨。 二、舌象图像撷取过程的变因 数码舌象图像撷取过程除了受到环境中光线或照明体色温的影响之外,在数码影像生成的过程中还受各种因素的影响,本文将图像生成的步骤分成两大部分详细探讨了会影响图像生成的各种变因。 (一)舌象撷取过程变因分析 拍摄环境中的变因主要影响的是光源及其色温,针对此一方面,本文介绍并沿用国际照明委员会(Commission International de l'Edairage,筒称CIE)建议的标准照明以及观测条件。 作为撷取舌象图像的主要工具,相机功能影响图像是最关键的因素,因此有必要深入了解数码相机的分类、结构及其功能,还有对影像会产生偏差的的镜头。此外,由于本文使用的是数码图像,也探讨了对于不同的存储格式会舌象图像产生的影响 (二)图像处理过程变因分析 舌象图像后期处理主要是受到软件的影响,而软件对影像色彩表现所依附的最重要的即在色彩管理,色彩管理的重点则在色彩空间的选择,目前主要使用的色彩空间计有RGB、CMY、1931 CIE XYZ、CIE Lab、HSB、sRGB等色彩空间。 图像的显示必须经过输入(相机、影像编辑软件)、输出(显示器、打印设备、投影仪器等)等设备,不同设备使用的色彩空间会影响色彩的一致性,色彩校正目的在使操作环境统一在同一个色彩空间,目的在于修正、减少这些原本存在环境、相机中的影响因素所带来对舌象图像真实性的干扰,以期使舌象图像能够更加客观化。 三、数码舌象图像成像变因控制的选择 (一)环境光源的选择 1.D65、D55标准光源 由前述可知环境光源会干扰舌色在色度学中的表现,也会影响人类视觉对颜色的辨识,因此本研究根据CIE的建议比较了D65、D55两种标准照明体,并分别进行照度测试、照明范围测定以及显色指数的比较。D65标准光源:采用飞利浦(PHILIPS)电子式螺旋型紧凑萤光灯装置在嘉美灯饰电器厂出产的嵌入式顶灯,并在灯具外缘加装遮光板;D55标准光源:采用冠军牌摄影器材厂出产的专业摄影光导纤维标准冷光灯(以下简称冠军牌冷光灯)作为光源。 2.结果 冠军牌专业摄影光导纤维标准冷光灯在相机快门速度、Ra、患者感觉舒适度三方面均优于飞利浦电子式螺旋型紧凑萤光灯,因此本课题选用前者作为拍摄数码舌象图像用途的标准照明体。 (二)同厂牌不同相机白平衡与色彩还原的研究 1.方法 使用两种相机按照自动白平衡、手动设置白平衡的步骤分别拍摄一张在墙上的白纸以及GretagMacbeth24色校色板,Nikon Coolpix 4300直接使用所得的JPG图档,Nikon D70则先按照上述步骤拍摄,再以PHOTOSHOP影像编辑软件调校RAW格式,最后再比较拍摄结果。 2.结果 Nikon Coolpix 4300、Nikon D70在自动、手动白平衡在白平衡测试与Gretag-Macbeth24色校色板测试后,对照实际白色以及24色校色板均存在肉眼可分辨的色差,而Nikon D70经PHOTOSHOP调校后基本接近。 (三)讨论 根据结果提示,单纯依靠相机的白平衡设置,所形成的影像均存在着色差,而RAW格式文件PHOTOSHOP软件调校后的影像则相对能够满足此条件。 四、临床研究 (一)方法 本研究选择中医辨病为胃痞、胃痛病,辩证为脾胃湿热证患者30例、脾气虚证患者28例以及肝胃不和证患者患者27例作为观察对象,于专门设立的暗室使用光纤冷光灯作为光源,拍摄前设定白平衡,以柯达灰卡(Kodak Graycard)做曝光矫正;要求患者当日早餐至拍摄前不要进食或至少拍摄前2hr不要进食,相机保持在患者法线上,并自订拍摄标准区域,拍摄后填写症状、体征调查表;所得图像后期以PhotoShop CS处理再在舌象图像上进行色度学分析,以比较三组不同证型患者舌象在CMY、HSB、Lab色彩空间的变化。 (二)结果 1.舌质部分 舌质红色的表现由深至浅依次分别为脾胃湿热组、肝胃不和组、脾气虚组,说明在对舌质的观察中肉眼与色度学的分析结果基本相同。 2.舌苔部分 舌苔的表现脾胃湿热组要较肝胃不和组与脾气虚组朝黄色的向量偏移,而肝胃不和组与脾气虚组则无统计学差异,说明在对舌苔的观察中肉眼与色度学的分析结果基本相同。 五、结论 根据临床研究的结果显示本论文的图像生成干预方法能够基本还原真实状态的舌象,对于应用在临床治疗疗效观察中舌象变化的指标、教学应用等方面具备可行性。


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