[發(fā)明專利]一種染色體圖像處理方法及其系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910193732.6
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN101710417A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐年華;鐘杰婷
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T3/60
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種染色體圖像處理方法，本發(fā)明還涉及一種染色體圖像處 理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

不同物種的染色體都有各自特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)(包括染色體的長度、著絲 點(diǎn)位置、臂比、隨體大小等)特征，而且這種形態(tài)特征是相對穩(wěn)定的。染色 體核型分析是分析生物體細(xì)胞內(nèi)染色體的長度、著絲點(diǎn)位置、臂比、隨體大 小等特征，其分析以體細(xì)胞分裂中期染色體為研究對象。

基于圖像處理的染色體自動核型分析可以提高分析判斷的準(zhǔn)確度，并可 方便地將圖像儲存和處理，其主要是通過對記載染色體特征的圖像進(jìn)行圖像 處理，然后再將圖像中的染色體的特征與標(biāo)準(zhǔn)染色體模型結(jié)合對比分析。通 常在進(jìn)行染色體對比分析時(shí)，需要將圖像中的染色體旋轉(zhuǎn)成豎直設(shè)置，以便 統(tǒng)一對染色體的特征進(jìn)行對比分析。現(xiàn)有技術(shù)的染色體處理技術(shù)通常通過計(jì) 算染色體的質(zhì)心、慣性主軸來計(jì)算染色體的旋轉(zhuǎn)角度，使染色體豎直設(shè)置。 但染色體的質(zhì)心和慣性主軸的計(jì)算都必須通過大量運(yùn)算實(shí)現(xiàn)，因此現(xiàn)有技術(shù) 的染色體處理技術(shù)處理速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)染色體圖像處理方法的運(yùn)算量較大，處理速度較慢的問 題，本發(fā)明提供一種運(yùn)算量較小，處理速度較快的染色體圖像處理方法。

一種染色體圖像處理方法，其包括以下步驟：根據(jù)染色體的原圖像，創(chuàng) 建復(fù)制圖像；將所述復(fù)制圖像中的染色體以固定的角度間隔向同一方向依次 旋轉(zhuǎn)，直到最大的旋轉(zhuǎn)角度等于或大于180度，記錄所述復(fù)制圖像中的染色 體每次旋轉(zhuǎn)后其在水平方向上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素的水平距離，以及對應(yīng)的 旋轉(zhuǎn)次數(shù)。根據(jù)水平方向上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素的水平距離達(dá)到最小值時(shí)對 應(yīng)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，根據(jù)以下公式計(jì)算對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度：

A＝a×n

其中，A為所述旋轉(zhuǎn)角度，a為所述角度間隔，n為所述水平方向上相距 最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素的水平距離達(dá)到最小值時(shí)對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)；

根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度，以及所述復(fù)制圖像中染色體的著絲點(diǎn)的位置，將所 述原圖像中的染色體旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)位置

如果檢測所述復(fù)制圖像中染色體的著絲點(diǎn)的位置在所述染色體從上到下 小于二分一長度處，則將所述原圖像旋轉(zhuǎn)至從初始位置向所述同一方向旋轉(zhuǎn)A 度的位置；

如果檢測所述著絲點(diǎn)的位置在所述染色體從上到下大于二分一長度處， 則將所述原圖像旋轉(zhuǎn)至從初始位置向所述同一方向旋轉(zhuǎn)(A+180)度的位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的染色體圖像處理方法中，創(chuàng)建染色體 的原圖像的復(fù)制圖像，將所述復(fù)制圖像中的染色體以固定的角度間隔向同一 方向依次旋轉(zhuǎn)。因?yàn)楫?dāng)所述復(fù)制圖像中的染色體豎直設(shè)置時(shí)，所述復(fù)制圖像 中的染色體水平方向上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素的水平距離達(dá)到最小。因此通過 記錄所述染色體的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，計(jì)算所述染色體從初始位置旋轉(zhuǎn)至豎直位置的 旋轉(zhuǎn)角度，再根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度對所述原圖像做旋轉(zhuǎn)處理，將所述原圖像中 的染色體旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)位置，以方便進(jìn)行染色體對比分析。因?yàn)槠溥\(yùn)算量相對 較小，所以處理速度較快。同時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)所述復(fù)制圖像中的染色體，獲得 原圖像中的染色體對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度，再對所述原圖像做旋轉(zhuǎn)處理，則只需要 對所述原圖像進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)處理，減少圖像旋轉(zhuǎn)處理給所述原圖像的圖像質(zhì) 量帶來的影響，保留原圖像原有的清晰度。

為解決現(xiàn)有技術(shù)染色體圖像處理系統(tǒng)的運(yùn)算量較大，處理速度較慢的問 題，本發(fā)明提供一種運(yùn)算量較小，處理速度較快的染色體圖像處理系統(tǒng)。

所述染色體圖像處理系統(tǒng)包括一個(gè)復(fù)制圖像生成模塊、一個(gè)復(fù)制圖像旋 轉(zhuǎn)模塊、一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算模塊和一個(gè)原圖像旋轉(zhuǎn)模塊。所述復(fù)制圖像生成 模塊用于根據(jù)染色體的原圖像，創(chuàng)建復(fù)制圖像。所述復(fù)制圖像旋轉(zhuǎn)模塊用于 將所述復(fù)制圖像中的染色體以固定的角度間隔向同一方向依次旋轉(zhuǎn)，直到最 大的旋轉(zhuǎn)角度等于或大于180度，記錄所述復(fù)制圖像中的染色體每次旋轉(zhuǎn)后 其在水平方向上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素的水平距離，以及對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。所 述旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算模塊用于根據(jù)水平方向上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素的水平距離達(dá) 到最小值時(shí)對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，根據(jù)以下公式計(jì)算對應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度：

A＝a×n

其中，A為所述旋轉(zhuǎn)角度，a為所述角度間隔，n為所述水平方向上相距 最遠(yuǎn)的兩個(gè)像素的水平距離達(dá)到最小值時(shí)對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)；