[发明专利]精子路径交叉时的路径自动识别方法及精子质量分析方法

权利要求书

1.一种计算机辅助精液分析中精子路径交叉时的路径自动识别方法，包括精子路径交叉时的路径识别步骤，其特征在于，精子路径交叉时路径识别步骤为：

当N个精子交叉时，虚拟出位置与交叉处精子完全相同但编号不同的N-1个克隆精子；所述N大于等于2；

N个进入交叉处的精子与交叉处的这个精子以及N-1个克隆精子进行一一对应关联，为N个进入交叉处的精子更新运动速度大小、方向以及加速度；

N个精子游离交叉区时，根据其速度大小和方向的变化，找出N个精子各自的游离路径。

2.根据权利要求1所述的精子路径交叉时的路径自动识别方法，其特征在于，精子路径交叉时的路径识别步骤包括：

在T时刻，N个精子共同达到精子Q所在的位置；

对精子Q的遍历次数进行统计，初始次数为0；

为交叉处的每个精子逐一寻找其在下一帧图像中的位置时，均探测到精子Q，使得精子Q的每被探测到一次就将遍历次数加1；

对遍历次数超过1次的精子进行“克隆”，得到N-1个所述克隆精子。

3.根据权利要求1所述的精子路径交叉时的路径自动识别方法，其特征在于，在N个进入交叉处的精子与交叉处的这个精子以及N-1个克隆精子进行一一对应关联之后，为N个进入交叉处的精子更新运动速度大小、方向以及加速度，计算方法为：

精子的运动方向：利用连续3帧图像中的坐标，求出帧与帧之间的水平和垂直位置距离，利用公式求解角度并求平均；

精子的运动速度：用连续3帧图像中的坐标，求出帧与帧之间的水平和垂直位置距离，利用公式求解路程并求平均，速度单位是像素/帧；

精子的运动加速度：前后2帧的速度变化的绝对值。

4.根据权利要求1所述的精子路径交叉时的路径自动识别方法，其特征在于，找出N个精子各自的游离路径的方法是：根据交叉处各精子的运动速度的大小、方向以及加速度，利用最小运动速度与方向变化准则，分别从精子Q和克隆精子的位置出发，找到其在下一帧图像中的位置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的精子路径交叉时的路径自动识别方法，其特征在于，所述精子路径交叉时的路径识别步骤为：

1)当有N个精子P(i)路径交叉，交叉处精子为Q，设定初始值：i＝1，精子Q的遍历次数j＝0；其中，i为1到N；

2)取精子P(i)；

3)判断是否遍历次数j≥1；

当遍历次数不是j≥1，则关联P(i)与Q；并为j加1，j＝j+1；

当遍历次数是j≥1，则克隆Q得到Q(j)，关联P(i)与Q(j)，并为j加1，j＝j+1；

4)更新P(i)的运动速度的方向、大小、加速度；

5)然后判断P(i)是否还在交叉区，

当P(i)还在交叉区，继续更新其运动速度的方向、大小、加速度；

当P(i)不在交叉区，则为P(i)寻找下一个位置，并通过速度大小和方向的变化来计算出P(i)的游离路径；P(i)的路径提取完成；

6)然后判断是否i＞N，

如果是，则所有交叉精子的路径提取完成；

如果不是，则返回步骤2)，再次执行步骤2)至步骤6)。

6.一种精子质量分析方法，其特征在于，包括利要求1-5任一项所述的计算机辅助精液分析中精子路径交叉时的路径自动识别方法。