[发明专利]一种基于傅里叶配准的DNA图像处理方法及装置

摘要

本发明涉及一种DNA测序的傅里叶配准方法及装置，方法包括获取图谱信息，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；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σ2；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；获取四种荧光图像；以图谱为基准图像，对四种荧光图像进行傅里叶配准，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。避免了常规图谱中图像模糊不清，磁珠漏查的情况。并且，识别算法简单，速率快，提高了磁珠识别率。

主权项

一种基于傅里叶配准的DNA图像处理方法，其特征在于，包括:获取DNA图像f(i,j)，在对每个DNA图像f(i,j)的采样时间间隔内分别获取DNA图像f(i,j)；获取所述DNA图像f(i,j)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T0,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T0,像素总数为M；DNA图像f(i,j)的最大值为Vmax，最小值为Vmin其中，T0＝1/2(Vmin+Vmax)   (1)；计算第一像素和第二像素的灰度均值的全局阈值T；T=1/2(Σf(i,j)≥T0f(i,j)N+Σf(i,j)<T0f(i,j)M)---(2);]]>计算第一像素和第二像素的方差σ2σ2＝(PA+PB)(T‑T0)2   (3)；其中，第一像素的概率为：PA=Σk=1M+NNM+N---(4)]]>第二像素的概率为：PB=Σk=1M+NMM+N---(5)]]>若方差在预设范围内，则以T为全局阈值对所述DNA图像f(i,j)进行分割；获取CY3、CY5、FAM和TXR四种荧光图像；以所述分割后的DNA图像f(i,j)为基准图像，对所述四种荧光图像分别进行傅里叶配准，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；所述傅里叶配准具体包括：基准图像f1(x,y),第一图像f2(x,y)的关系为：f2(x,y)＝f1(xcosθ0+ysinθ0‑Δx,‑xsinθ0+ycosθ0‑Δy)   (6)；其中，第一图像f2(x,y)为CY3、CY5、FAM和TXR四种荧光图像中的一种；分别对所述基准图像和所述第一图像f2(x,y)进行傅里叶变换，得到所述傅里叶变换后的基准图像M2(u,v)功率谱与所述傅里叶变换后的第一图像M1(u,v)功率谱的关系为：M2(u,v)＝M1(u cosθ0+vsinθ0,‑usinθ0+vsinθ0)   (7)；转化到极坐标，M2(r,θ)＝M1(r,θ‑θ0)   (8)；根据旋转角度θ0，对第一图像f2(x,y)进行旋转逆变换，求得平移量(Δx，Δy)；对所述第一图像f2(x,y)进行几何变换和重采样，得到配准后的荧光图像。