发明名称 一种DNA测序的图像配准方法及装置
摘要 本发明涉及一种DNA测序的图像配准方法及装置,包括:获取图谱信息,在对每个图谱的采样时间间隔内分别获取DNA图谱;获取DNA图谱的第一像素和第二像素;计算第一像素和第二像素的灰度均值的全局阈值T;计算第一像素和第二像素的方差σ<sup>2</sup>;若方差在预设范围内,则以T为全局阈值对图谱进行分割;获取四种荧光图像;以图谱为基准图像,选定图像变换模型,对四种荧光图像进行配准,得到配准后的荧光图像;查找的磁珠中心点;对中心点进行融合处理,以获得融合后的磁珠中心点。运行时间短,对图像配准效果好,提高对反应芯片的图像识别后,对图像识别的准确性,进而精确对碱基类型的判定。避免了常规图谱中图像模糊不清,磁珠漏查的情况。
申请公布号 CN105427327A 申请公布日期 2016.03.23
申请号 CN201510909584.9 申请日期 2015.12.10
申请人 北京中科紫鑫科技有限责任公司 发明人 刘元杰;陈哲;张睿;范东雨;高科;王者馥;王绪敏;殷金龙;任鲁风
分类号 G06T7/00(2006.01)I 主分类号 G06T7/00(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种DNA测序的图像配准方法,其特征在于,包括:获取图谱信息,在对每个图谱的采样时间间隔内分别获取DNA图谱;获取所述DNA图谱的第一像素和第二像素,其中,第一像素A为目标像素,第一像素的灰度值大于或等于初始分割阈值T<sub>0</sub>,像素总数为N;第二像素B为背景像素,第二像素的灰度值小于初始分割阈值T<sub>0</sub>,像素总数为M;图谱f(i,j)的最大值为V<sub>max</sub>,最小值为V<sub>min</sub>其中,T<sub>0</sub>=1/2(V<sub>min</sub>+V<sub>max</sub>)   (1);计算第一像素和第二像素的灰度均值的全局阈值T;<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>T</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><munder><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&GreaterEqual;</mo><msub><mi>T</mi><mn>0</mn></msub></mrow></munder><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>N</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><munder><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&lt;</mo><msub><mi>T</mi><mn>0</mn></msub></mrow></munder><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>M</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000873446250000011.GIF" wi="1580" he="175" /></maths>计算第一像素和第二像素的方差σ<sup>2</sup>σ<sup>2</sup>=(P<sub>A</sub>+P<sub>B</sub>)(T‑T<sub>0</sub>)<sup>2</sup>   (3);其中,第一像素的概率为:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>P</mi><mi>A</mi></msub><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>M</mi><mo>+</mo><mi>N</mi></mrow></munderover><mfrac><mi>N</mi><mrow><mi>M</mi><mo>+</mo><mi>N</mi></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000873446250000012.GIF" wi="1630" he="134" /></maths>第二像素的概率为:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>P</mi><mi>B</mi></msub><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>M</mi><mo>+</mo><mi>N</mi></mrow></munderover><mfrac><mi>M</mi><mrow><mi>M</mi><mo>+</mo><mi>N</mi></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000873446250000013.GIF" wi="1692" he="134" /></maths>若方差在预设范围内,则以T为全局阈值对所述图谱进行分割;获取CY3、CY5、FAM和TXR四种荧光图像;以所述图谱为基准图像,选定图像变换模型,使用所述图像变换模型对所述四种荧光图像进行配准,得到配准后的荧光图像;在所述配准后的四种荧光图像中查找的磁珠中心点;对所述中心点进行融合处理,以获得融合后的磁珠中心点。
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