[发明专利]一种染色体图像处理方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种染色体图像处理方法，本发明还涉及一种染色体图像处 理系统。

背景技术

不同物种的染色体都有各自特定的形态结构(包括染色体的长度、着丝 点位置、臂比、随体大小等)特征，而且这种形态特征是相对稳定的。染色 体核型分析是分析生物体细胞内染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大 小等特征，其分析以体细胞分裂中期染色体为研究对象。

基于图像处理的染色体自动核型分析可以提高分析判断的准确度，并可 方便地将图像储存和处理，其主要是通过对记载染色体特征的图像进行图像 处理，然后再将图像中的染色体的特征与标准染色体模型结合对比分析。通 常在进行染色体对比分析时，需要将图像中的染色体旋转成竖直设置，以便 统一对染色体的特征进行对比分析。现有技术的染色体处理技术通常通过计 算染色体的质心、惯性主轴来计算染色体的旋转角度，使染色体竖直设置。 但染色体的质心和惯性主轴的计算都必须通过大量运算实现，因此现有技术 的染色体处理技术处理速度较慢。

发明内容

为解决现有技术染色体图像处理方法的运算量较大，处理速度较慢的问 题，本发明提供一种运算量较小，处理速度较快的染色体图像处理方法。

一种染色体图像处理方法，其包括以下步骤：根据染色体的原图像，创 建复制图像；将所述复制图像中的染色体以固定的角度间隔向同一方向依次 旋转，直到最大的旋转角度等于或大于180度，记录所述复制图像中的染色 体每次旋转后其在水平方向上相距最远的两个像素的水平距离，以及对应的 旋转次数。根据水平方向上相距最远的两个像素的水平距离达到最小值时对 应的旋转次数，根据以下公式计算对应的旋转角度：

A＝a×n

其中，A为所述旋转角度，a为所述角度间隔，n为所述水平方向上相距 最远的两个像素的水平距离达到最小值时对应的旋转次数；

根据所述旋转角度，以及所述复制图像中染色体的着丝点的位置，将所 述原图像中的染色体旋转至目标位置

如果检测所述复制图像中染色体的着丝点的位置在所述染色体从上到下 小于二分一长度处，则将所述原图像旋转至从初始位置向所述同一方向旋转A 度的位置；

如果检测所述着丝点的位置在所述染色体从上到下大于二分一长度处， 则将所述原图像旋转至从初始位置向所述同一方向旋转(A+180)度的位置。

与现有技术相比较，本发明提供的染色体图像处理方法中，创建染色体 的原图像的复制图像，将所述复制图像中的染色体以固定的角度间隔向同一 方向依次旋转。因为当所述复制图像中的染色体竖直设置时，所述复制图像 中的染色体水平方向上相距最远的两个像素的水平距离达到最小。因此通过 记录所述染色体的旋转次数，计算所述染色体从初始位置旋转至竖直位置的 旋转角度，再根据所述旋转角度对所述原图像做旋转处理，将所述原图像中 的染色体旋转至目标位置，以方便进行染色体对比分析。因为其运算量相对 较小，所以处理速度较快。同时，通过旋转所述复制图像中的染色体，获得 原图像中的染色体对应的旋转角度，再对所述原图像做旋转处理，则只需要 对所述原图像进行一次旋转处理，减少图像旋转处理给所述原图像的图像质 量带来的影响，保留原图像原有的清晰度。

为解决现有技术染色体图像处理系统的运算量较大，处理速度较慢的问 题，本发明提供一种运算量较小，处理速度较快的染色体图像处理系统。

所述染色体图像处理系统包括一个复制图像生成模块、一个复制图像旋 转模块、一个旋转角度计算模块和一个原图像旋转模块。所述复制图像生成 模块用于根据染色体的原图像，创建复制图像。所述复制图像旋转模块用于 将所述复制图像中的染色体以固定的角度间隔向同一方向依次旋转，直到最 大的旋转角度等于或大于180度，记录所述复制图像中的染色体每次旋转后 其在水平方向上相距最远的两个像素的水平距离，以及对应的旋转次数。所 述旋转角度计算模块用于根据水平方向上相距最远的两个像素的水平距离达 到最小值时对应的旋转次数，根据以下公式计算对应旋转角度：

A＝a×n

其中，A为所述旋转角度，a为所述角度间隔，n为所述水平方向上相距 最远的两个像素的水平距离达到最小值时对应的旋转次数；