[发明专利]高密度基因芯片中微珠的特征提取方法、终端和存储介质

说明书

本发明提供了一种高密度基因芯片中微珠的特征提取方法、终端和存储介质。本申请将提取出的该微珠图像的所有灰度值按照大小排序后存放在一个一维数组中；依次计算所述一维数组中的每两个相邻灰度值的差值，并确定所有差值中的最大差值，然后计算出所述最大差值对应的两个像素灰度值的平均值以作为最大间隔值；以最大间隔值作为阈值，将微珠的所有像素分为两类；分别计算两类像素的灰度值的平均值，若两类像素的灰度值的平均值差异较大，则计算像素面积占比更高的那类像素的灰度值的平均值，以作为该微珠的特征表示。能够排除异常因素对微珠灰度特征提取的影响，从而更加准确地提取微珠特征，具有鲁棒性。

技术领域

本发明涉及生物芯片技术领域，尤其涉及一种基因芯片上微珠的特征提取方法。

背景技术

高密度基因芯片中，作为核酸探针固定载体的是一个个的微球。而为了在分析处理微球所包含信息时能够有更准确的结果，我们需要对微球的特征进行提取，进而进行相应的分析。在芯片扫描图像中成功定位每个微球的中心坐标后，最简单的方法便是以每颗微珠的中心坐标为中心，取一个边长或直径小于微珠直径的矩形区域或圆形区域，区域内的灰度值均值作为微珠的灰度表示。但是这种方法提取特征的模式过于固定，不具有鲁棒性：当在扫描过程中，微珠图像出现一些诸如碎裂的问题，或者灰尘堆积在芯片表面时，这种固定的模式会将异常的灰度值也算作微珠灰度，从而影响后续的解码。

发明内容

为了克服现有技术中碎裂、灰尘、噪点以及成像时可能出现的微珠空心现象对微珠灰度特征提取的影响，本发明的第一个方面提供一种高密度基因芯片中微珠的特征提取方法，包括：

步骤S1：获取高密度基因芯片的扫描图像，定位每一微珠图像的中心并根据半径将该微珠图像的圆形区域内的所有像素的灰度值提取出来，将提取出的该微珠图像的所有灰度值去除小于5%百分位数与大于95%百分位数的部分以防噪音，将剩余的灰度值按照从小到大的顺序排序后存放在一个一维数组中；

步骤S2：依次计算所述一维数组中的每两个相邻灰度值的差值，并确定所有差值中的最大差值，然后计算出所述最大差值对应的两个像素灰度值的平均值以作为最大间隔值；

步骤S3：以最大间隔值作为阈值，将微珠的所有像素分为低灰度值类像素和高灰度值类像素；

步骤S4：分别计算两类像素的灰度值的平均值，若两类像素的灰度值的平均值差异较大，则计算像素面积占比更高的那类像素的灰度值的平均值，以作为该微珠的特征表示。

进一步地，步骤S4进一步包括：若两类像素的灰度值的平均值差异较小，则计算该微珠的所有像素的灰度值的平均值，以作为该微珠的特征表示。

进一步地，在步骤S4中，若两类像素的灰度值的平均值的差值绝对值大于等于低灰度值类像素的灰度值的平均值的20%，则计算像素面积占比更高的那类像素的灰度值的平均值，以作为该微珠的特征表示；若两类像素的灰度值的平均值的差值绝对值小于低灰度值类像素的灰度值的平均值的20%，则计算该微珠的所有像素的灰度值的平均值，以作为该微珠的特征表示。20%是经验值，该数值可根据实际需求适当调整。

本发明的第二个方面提供一种终端，包括：

存储器，所述存储器用于存储可执行程序代码；

处理器，所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行上述高密度基因芯片中微珠的特征提取方法。

本发明的第三个方面提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时，实现上述高密度基因芯片中微珠的特征提取方法。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：