環(huán)形閃光燈在舌象圖片采集中的應(yīng)用

吳祖春,陳 群

廣州中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)診斷學(xué)教研室,廣州 510405

圖1 內(nèi)置環(huán)形閃光燈

圖2 外置環(huán)形閃光燈

環(huán)形閃光燈是一種無投影的特殊閃光燈,它有兩種類型:早期多與鏡頭一體,如NikonMedical-NIKK OR 120/4(如圖1所示);而后期產(chǎn)品多通過轉(zhuǎn)接環(huán)與鏡頭連接,可自由拆卸(如圖2所示)。作為醫(yī)學(xué)攝影重要器材之一,環(huán)形閃光燈在視野狹小且較深的手術(shù)、腔內(nèi)拍攝效果較好[1]。廣泛應(yīng)用于:腔內(nèi)醫(yī)學(xué)(如耳鼻喉及宮頸[2])、口腔醫(yī)學(xué)(牙科[3]等)、手術(shù)醫(yī)學(xué)[4]、標(biāo)本醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)[5]攝影等。在中醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,用以小兒指紋色度學(xué)研究中食指脈絡(luò)攝影[6];20世紀(jì)90年代有研究者使用中國科技大學(xué)生產(chǎn)的GN16環(huán)形閃光燈用于舌頭攝影[7],但近十幾來環(huán)形閃光燈用于拍攝舌象圖片卻未見報道。

近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)、圖像分析技術(shù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展,利用現(xiàn)代科技手段對中醫(yī)舌象進(jìn)行客觀識別和分析,成為研究的熱點(diǎn)[8]。而舌診客觀化研究中,舌象圖片的采集是最基本、最重要的環(huán)節(jié),客觀化的數(shù)據(jù)是建立在原始舌象圖片資料分析的基礎(chǔ)之上。因此,舌圖的采集質(zhì)量(舌色還原性、圖像清晰度等)決定了舌診客觀化的成敗。

1 舌象圖片采集的特點(diǎn)

舌象圖片采集的特點(diǎn)如下:①拍攝大多在病房或門診進(jìn)行,照度值為15-30 Lx(流明),照度不足,需輔助人工光源;②舌象圖片采集為微距攝影(物像比10∶1-1∶1),拍攝距離小;③舌體不易固定,常不自主運(yùn)動,加上患者姿勢不固定,多為手持拍攝,快門值多設(shè)置得較小,否則易虛化;④景深淺。根據(jù)景深公式[9],在其他值不變的情況下,光圈越大(F值越小),景深越小。

因此,在實(shí)際拍攝中,通常需縮小光圈以獲得大景深,而在照度不足、快門值小的情況下獲得足夠的曝光,需大光圈,這是一對矛盾。然而,閃光燈可解決此矛盾,在照度不足、快門值小、小光圈的情況下既有足夠的景深,又可獲得足夠的曝光。

2 普通閃光燈采集舌象圖片的不足之處

普通閃光燈采集舌象圖片存在以下不足:①普通閃光燈多置于相機(jī)頂部,而舌象圖片采集時拍攝距離小,舌頭離鏡頭很近,閃光燈的光線很容易被鏡頭和上齒遮擋,而使舌頭受光不均,常見“中間亮四周暗”、“舌尖亮舌根暗”現(xiàn)象;②發(fā)光面積比較小,屬點(diǎn)光源,舌體上多見反光,使舌象圖片局部因高光溢出而失去顏色、紋理等細(xì)節(jié)(如圖3所示)。

圖3 入射光線被上齒遮擋產(chǎn)生陰影,高光溢出明顯

3 環(huán)形閃光燈的特點(diǎn)

環(huán)形閃光燈的特點(diǎn)如下:①發(fā)光部置于鏡頭前面,光線不會被鏡頭遮擋而出現(xiàn)陰影;②發(fā)光體呈環(huán)形,光線呈近45°入射角照射至口腔,不會完全被牙齒或嘴唇遮擋,舌體受光均勻,避免因舌體明暗不均而引起的色調(diào)偏差;③發(fā)光面積大,屬于面光源,舌體不易產(chǎn)生高光溢出(如圖4所示);④色溫5 000-6 500 K,仿中午自然光的平均色溫設(shè)計,接近標(biāo)準(zhǔn)光源,且隨著技術(shù)的發(fā)展,多次閃光色溫及照度的一致性較好。

圖4 舌下絡(luò)脈受光均勻,陰影及高光較少

4 環(huán)形閃光燈在舌象采集中的使用方法

4.1 排除環(huán)境光的干擾

為防止反射光線影響舌色,在病房或門診墻壁避免懸掛大面積色塊(如宣傳畫等),拍攝者盡量穿白色、灰色或黑色衣服。日光燈對舌象也會產(chǎn)生影響,拍攝時可關(guān)閉,或避免日光燈直射舌象。

4.2 曝光方式

相機(jī)手動模式設(shè)定光圈、曝光時間等參數(shù),閃光燈采用TTL(through the lens,通過鏡頭測光)自動測光、曝光;若舌象采集的環(huán)境照度、拍攝距離變化不大,也可經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)、找到舌象準(zhǔn)確曝光時合適的閃光指數(shù),然后手動設(shè)置閃光燈。

4.3 背景

拍攝前,在與拍攝舌象同一距離、同一環(huán)境下,拍攝一張灰卡或24色色卡,以便設(shè)置白平衡或生成相機(jī)I CC(international color consortium,國際色彩聯(lián)盟)文件。

4.4 對焦

因口腔內(nèi)照度低,自動對焦慢,為防止伸舌時過長舌色變化,可打開閃光燈上的輔助對焦燈手動對焦(閃光時輔助對焦燈自動關(guān)閉),其對焦比自動對焦快且準(zhǔn)確。

5 環(huán)形閃光燈使用注意事項

①閃光燈充電要足,ready燈亮了以后方可按快門,否則電池電壓降低,回電時間延長或回電電壓不足,引起閃光燈照度及色溫等的變化[10],從而引起舌色偏差,建議選用回電較快的電池,如低自放電電池;

②環(huán)形閃光燈光線入射角多小于45°,屬于順光攝影,且在自動模式下,左右閃光燈管的輸出值相同,圖片反差小,比較平滑,一般對舌象圖片采集影響不大,但若需表現(xiàn)舌的紋理,如老嫩、裂紋以及燥苔等細(xì)節(jié),可手動設(shè)置閃光燈,調(diào)整左右閃光燈管的輸出值,使兩者形成一定的差值。

[1]張世彤,曹中一.環(huán)形閃光燈在醫(yī)學(xué)攝影中的應(yīng)用[J].影像技術(shù),2001,(4):46-47

[2]林仲杰.子宮頸攝影術(shù):一種診查宮頸癌的新方法[J].國外醫(yī)學(xué):婦產(chǎn)科學(xué)分冊,1982,(5):309

[3]徐明明,劉峰.數(shù)碼攝影在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中國口腔頜面外科雜志,2008,6(4):292-298

[4]吉久利.手術(shù)攝影淺談[J].承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1994,11(3):262

[5]陳源鋒,何松國.法醫(yī)照相中閃光燈配光方法的比較和分析[J].影像技術(shù),2007,(4):51-54

[6]李吉宗,張樂平,顧星.基于微距攝影對小兒指紋顏色的研究[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2010,30(9):152-154

[7]董代富.舌診彩色攝影[J].醫(yī)學(xué)視聽教育,1990,4(1):49-50

[8]陳群,林雪娟.中醫(yī)舌象計算機(jī)識別技術(shù)的研究概述[J].遼寧中醫(yī)雜志,2006,33(2):151-153

[9]鄧強(qiáng).攝影教學(xué)中景深及其影響因素的分析[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,30(4):90-92

[10]周艷玲,袁鴻.電子閃光燈在物證近距攝影中的應(yīng)用[J].影像技術(shù),2007,(6):48-50