望诊图像数据库的设计
望诊数据库系统是对中医面部或舌体图像提供获取、编辑、检索、存储、表示、输出、传输、处理、管理、推理及识别等一系列综合手段的表示。当数据库系统采集到的面部图像或舌体图像数据不断增加,达到一定量之后便可作为数据挖掘的基本信息。挖掘患者望诊部位的图像参数或相关性,可指导卫生部门进行疾病的防御工作等。
由于望诊图像数据库中涉及复杂的图像处理、特征提取、图像之间的相似度比较及优化查询的算法,因此应用系统通常采用3层客户/服务器(Client/Server,C/S)数据库应用体系结构。3层C/S体系结构模型把界面、处理、数据分别划到3个软件实体中,即在通常的Client/Server系统基础上,增加中间层,把应用系统构造成实现用户接口部分的用户层,对数据请求进行服务处理的构成中间层,第三部分是用来放置数据的服务层。构成的3层结构,提高系统各方面的能力,这种结构让系统组织更趋合理,结构清晰。望诊图像数据库系统的总体框架如图22-1所示,在该系统中,数据库处于核心地位。
1.数据层模块
(1)用户信息库:存储各种基本信息,如患者的基本信息(姓名、年龄、性别等)、诊断报告等。用户信息库是基本的关系数据库。这些信息可以查询、统计等。
(2)图像库:存储原始面部或舌体图像数据,经过图像处理产生的图像或二值图像等也属于图像库的范畴。
(3)特征库:特征库存储面部图像、舌体图像的特征。望诊图像特征分为三种:图像结构特征,基于内容的特征,基于描述的特征。图像结构特征是指从结构化的图像数据中直接得到的一些信息,如图像的格式、尺寸等,这些数据一般可以从图像数据的文件中直接读到。基于内容的特征是指图像的颜色、纹理、形状和对象控件关系等特征,这些特征经图像模块抽取后用结构化的二进制形式存入数据库。基于描述的特征反映了图像最基本的一些描述性信息,如图像产生日期、颜色、属性等。

图22-1 望诊图像数据库系统总体框架图
2.表示层模块客户端主要完成望诊图像的采集、用户交互查询等
(1)图像采集:可以获得望诊计算机辅助诊断所需要的数据源。
(2)用户交互查询:将用户的查询信息映射成为数据库的查询,并将查询结果提交给用户。
3.功能层模块完成图像处理、图像特征提取、匹配等功能 匹配模块根据查询要求完成数据库检索工作。功能层的功能实现离不开知识库的有效知识,需要与其他模块紧密结合,获得功能实现。