一种基于人脸特征点检测的中医面诊脸部分区方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于人脸特征点检测的中医面诊脸部分区方法和系统。所述方法和系统采用深度卷积神经网络模型对可见光图像中的人脸区域进行检测，选择面积最大的人脸区域作为人脸特征点定位的初始图像，并按照预先设置的扩展系数对初始图像进行扩展生成最终图像，采用人脸对齐算法，输出人脸特征点的编号和坐标，最后根据确定的人脸特征点，按照预先设置的特征点之间的连线规则进行面部分区。所述方法和系统首先基于面部检测算法选择进行人脸特征点定位的初始图像，再对初始图像进行外扩，最后基于人脸特征点定位检测出的面部特征点进行面部自动化分区，大大提高了中医面诊脸部分区的效率和精确度，有利于在现实中进行推广使用。

A face segmentation method and system of traditional Chinese medicine face diagnosis based on face feature point detection

【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸特征点检测的中医面诊脸部分区方法和系统
本专利技术涉及中医面诊领域,并且更具体地，涉及基于人脸特征点检测的中医面诊脸部分区方法和系统。
技术介绍
中医是我们中华民族的瑰宝，是经过数千年很多代人不断完善的智慧结晶。随着时代的发展和社会的进步，以及中医治未病理念的深入人心，中医和现代科技相结合，产生了一系列的现代化成果。除了中药的现代化提取与制作，中医的诊断方法也在向着自动化、数字化的方向发展。正如《古今医统》所说：“望闻问切四字，诚为医之纲领。”即望闻问切组成了中医诊断的四诊。《灵枢·本脏篇》：“视其外应，以知其内脏，则知所病矣。”可知望诊具有非常重要的作用。望诊可以分为面诊和舌诊。面诊非常具有临床应用价值的诊断方法。面诊，即医生运用望、闻、问、切四诊法来对面部整体以及面部五官进行观察，从而判断人体全身与局部的病变情况。所谓“相由心生”,内在五脏六腑的病理变化或是心理变化，终会表现在脸上的相关区域，所以脸部的望诊最能洞察病机、掌握病情。早在两千年前，中国中医经典著作《黄帝内经》就指出：“十二经脉，三百六十五路，起血气皆上于面而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人脸特征点检测的中医面诊脸部分区方法，其特征在于，所述方法包括：/n采集可见光图像作为中医面诊脸部分区的原始图像，其中，所述原始图像中包括至少一个人脸；/n基于面部检测算法，对所述原始图像中的人脸进行识别定位，确定用于人脸特征点定位的初始图像的坐标；/n根据初始图像的坐标和预先设置的扩展系数对所述初始图像进行外扩，生成进行人脸特征点定位的最终图像；/n基于预先建立的人脸特征点定位模型，对所述最终图像上的人脸进行特征点定位，并输出人脸特征点的编号和坐标；/n根据人脸特征点的编号和坐标，按照预先设置的特征点之间的连线规则，完成中医面诊脸部分区。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人脸特征点检测的中医面诊脸部分区方法，其特征在于，所述方法包括：
采集可见光图像作为中医面诊脸部分区的原始图像，其中，所述原始图像中包括至少一个人脸；
基于面部检测算法，对所述原始图像中的人脸进行识别定位，确定用于人脸特征点定位的初始图像的坐标；
根据初始图像的坐标和预先设置的扩展系数对所述初始图像进行外扩，生成进行人脸特征点定位的最终图像；
基于预先建立的人脸特征点定位模型，对所述最终图像上的人脸进行特征点定位，并输出人脸特征点的编号和坐标；
根据人脸特征点的编号和坐标，按照预先设置的特征点之间的连线规则，完成中医面诊脸部分区。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于面部检测算法，对所述原始图像中的人脸进行识别定位，确定用于人脸特征点定位的初始图像的坐标包括：
使用深度卷积神经网络模型，检测输入的原始图像中所有可能的人脸区域，分别用矩形框标出；
选择中间位置并且面积最大的人脸区域作为初始图像，确定所述初始图像的左上角坐标(x0,y0)和右下角坐标(x1,y1)。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据初始图像的坐标和预先设置的扩展系数对所述初始图像进行外扩，生成进行人脸特征点定位的最终图像包括：
根据所述初始图像的左上角坐标(x0,y0)和右下角坐标(x1,y1)计算所述初始图像的矩形框的宽w0和高h0，其计算公式为：
w0＝x1-x0+1
h0＝y1-y0+1；
根据所述初始图像的矩形框的宽w0和高h0，所述初始图像的左上角坐标(x0,y0)和右下角坐标(x1,y1)，以及预先设置的扩展系数，生成进行人脸特征点定位的最终图像，所述最终图像的左上角坐标(x′0,y′0)和右下角坐标(x′1,y′1)的计算公式为：
x′0＝x0-aw0
y′0＝y0-bh0
x′1＝x1+aw0
y′1＝y1+bh0
式中，a为原始图像宽度扩展系数，b为原始图像高度扩展系数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预先建立的人脸特征点定位模型，对所述最终图像上的人脸进行特征点定位，并输出人脸特征点的编号和坐标包括：
对所述最终图像进行坐标变换，以最终图像的左上角为坐标原点，从坐标原点出发，水平向右为横坐标正方向，垂直向下为纵坐标正方向，则最终图像右下角的坐标为(w0+2aw0,h0+2bh0)；
采用人脸对齐算法，基于已经训练好的人脸特征点模型，将最终图像作为输入进行人脸对齐，确定最终图像上的人脸的特征点，所述特征点包括眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴及人脸的轮廓点；
根据最终图像的坐标系以及确定的最终图像上的人脸的特征点，输出最终图像上全部人脸特征点的编号和坐标。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据人脸特征点的坐标集合，按照预先设置的特征点之间的连线规则，完成中医面诊脸部分区包括：
将人脸按照中医面诊的需要划分为若干个分区，所述分区包括额头、左眼、右眼、左眼眶、右眼眶、左颧骨、右颧骨、左脸、右脸、鼻子、嘴巴、上嘴唇、下嘴唇和下巴；
针对每一个分区，按照预先设置的形成该分区的特征点之间的连线规则，将相应的点连接形成一个闭合的区域，所述闭合区域即为一个中医面诊脸部分区，其中所述特征点之间的连线规则包括：
根据指定特征点的坐标进行计算确定新的点坐标，再根据新的点坐标生成一个矩形方框；
将若干个特征点顺序连接生成一个多边形；
在若干组特征点的连线之间选择相应的节点，然后将所述节点连接生成多边...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏春雨，王雨晨，周枫明，
申请(专利权)人：新绎健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13