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蔡轶珩 (蔡轶珩.) | 潘建军 (潘建军.) | 郭雅君 (郭雅君.) | 谢锦 (谢锦.) | 任传云 (任传云.) | 肖永华 (肖永华.)

Abstract:

目的 舌苔和舌质分类对于后续的舌象客观化诊断具有重要的作用,高光谱图像包含大量的数据信息,能够有助于分类效果提升。但是高光谱图像信息量巨大,且传统的方法提取特征不够充分,如何有效提取数据信息并促进舌诊客观化仍是个值得深究的问题。因此,本文提出面向高光谱舌图像的深度学习算法,利用深层网络来提取高光谱图像的数据信息,从而提升舌苔和舌质的分类效果。方法 使用高光谱相机对图像进行采集,对采集的图像构造谱图进行预处理从而简化输入数据的冗余性;为了提取高光谱舌图像的数据信息,在算法上设计了一种可以获取底层特征的残差网络结构,加入了跳跃连接并在每个卷积层前加入批量归一化(batch normallization, BN)和带参数的ReLU(parametric rectified linear unit, PReLU)激活函数来提前激活网络,因此可以提取深层的光谱空间特征以提升分类精度。结果 在高光谱舌图像数据集上的实验表明,本文算法分类精度达到93.9%,优于传统的基于RGB图像分类方法和CNN(convolutional neural network)与VGG(visual geometry group)网络。分类结果图显示,除了舌苔和舌质交界处光谱曲线相差不大的地方会有误分类的现象,分类结果与标签图基本一致。结论 该深度学习算法可以较好地完成舌苔和舌质分类任务,为后续舌象特征信息的计算机自动分析提供良好基础。

Keyword:

舌苔 舌质 深度学习 分类 高光谱

Author Community:

  • [ 1 ] 北京工业大学信息学部
  • [ 2 ] 北京中医药大学东直门医院

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Source :

北京生物医学工程

Year: 2023

Issue: 06

Volume: 42

Page: 559-565,611

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