[发明专利]弯曲染色体图像拉直模型生成方法、模型的应用、系统、可读存储介质及计算机设备

权利要求书

1.弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：包括如下步骤，

S10，获取弯曲染色体原图，预处理得到去除杂质的染色体图；

S20，根据染色体图，生成染色体缩放图;

S30, 根据染色体图，生成染色体弯曲骨架图；

S40，进行染色体缩放图和染色体弯曲骨架图的数据增广；

S50，对S40得到的增广后的染色体缩放图和染色体弯曲骨架图进行归一化处理，得到训练数据集；

S60，将S50得到的训练数据集输入弯曲染色体图像拉直模型进行训练至模型收敛。

2.根据权利要求1所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：所述S10包括：

S101,获取k张显微镜拍摄的弯曲染色体图像，并转化为灰度图；

S102，对S101得到的每张灰度图进行标记，将图中染色体部分标记为1值像素，杂质和背景部分标记为0值像素，获得标记图；

S103, 将每张标记图中1值像素保持原色，将0值像素转变为黑色。

3.根据权利要求1所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：所述S20包括：

S201，计算染色体图中染色体部分的长和宽及判断长、宽与设定值a的大小，若长和宽均小于设定值a，则执行S202; 若长或宽至少一大于a，则执行S203；

S202,以染色体为中心，将染色体图片的黑色区域扩充至a×a像素大小；

S203,将长、宽中较大的一个缩放至a，将另一个按比例缩放，并将不足a长度的部分填充为黑色。

4.根据权利要求1所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：所述S30包括：

S301，记录染色体图的每一行中属于染色体部分的首个像素及最后一个像素；

S302，求出每一行的属于染色体部分的首个像素及最后一个像素的中间点的坐标（X,Y）；

S303，将所有求出的Y值平均分成n等分，形成n个均分点；

S304，将等分后，除第一个均分点和最后一个均分点之外的均分点定为弯曲染色体的骨架锚点；

S305，新建一张a×a大小的黑色背景图片，在此图片上定位所述S304步骤确定的骨架锚点；

S306，用一定宽度的线段将S305中的骨架锚点依次连接起来，得到染色体弯曲骨架图。

5.根据权利要求4所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：所述S306中，多条线段的像素值依次增大或减小。

6.根据权利要求4所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：若染色体弯曲幅度过大或骨架锚点定位在染色体之外，则人工标记目标数量个点作为骨架锚点。

7.根据权利要求1所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：所述S40包括:

S401,采用弹性形变法和随机旋转法进行染色体缩放图和染色体弯曲骨架图数据增广；

S402,重复S401，形成m对增广后的染色体缩放图和染色体弯曲骨架图。

8.根据权利要求7所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：所述随机旋转法的旋转角度在-45°～45°之间。

9.根据权利要求1所述的弯曲染色体图像拉直模型生成方法，其特征在于：所述S50包括：

S501,对S40得到的增广后的染色体缩放图和染色体弯曲骨架图进行归一化处理;

S502，将经过归一化处理的数据随机分成两组，一组作为训练集，一组作为验证集。