[發(fā)明專利]基因測序的圖像處理方法及系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710607295.2
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107945150B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 徐偉彬;金歡;顏欽;姜澤飛
• 申請（專利權）人: 深圳市真邁生物科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T5/00
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基因測序的圖像處理方法及系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)，基因測序的圖像處理方法包括：圖像預處理步驟，該圖像預處理步驟分析輸入的待處理圖像以去掉該待處理圖像的噪聲；亮點檢測步驟，該亮點檢測步驟包括步驟：分析該待處理圖像以計算亮點判定閾值；分析去掉該噪聲的該待處理圖像以獲取候選像素點，并根據(jù)該亮點判定閾值判斷該候選像素點是否為亮點，若是，計算該亮點的亞像素中心坐標及該亞像素中心坐標的強度值，若否，丟棄該候選像素點。因此，上述基因測序的圖像處理方法，通過圖像預處理步驟對圖像進行去噪處理，可減少亮點檢測步驟的計算量，同時，通過亮點判斷閾值判斷候選亮點是否為亮點，可提高判斷圖像亮點的準確性。

技術領域

本發(fā)明涉及基因測序技術領域，尤其涉及一種基因測序的圖像處理方法及系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術

在相關技術中，圖像亮度定位在基因測序儀和LED燈光點中都有重要應用。

在利用光學成像原理進行序列測定的系統(tǒng)中，圖像分析是很重要的一塊。圖像亮度定位的準確性直接決定了基因測序的準確性。

在核酸序列測定的過程中，如何提高判斷圖像亮點的準確性，成為待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施方式旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明實施方式需要提供一種基因測序的圖像處理方法及系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質(zhì)。

本發(fā)明實施方式的一種基因測序的圖像處理方法，包括：圖像預處理步驟，該圖像預處理步驟分析輸入的待處理圖像以去掉該待處理圖像的噪聲；亮點檢測步驟，該亮點檢測步驟包括步驟：分析該待處理圖像以計算亮點判定閾值；分析去掉該噪聲的該待處理圖像以獲取候選像素點，并根據(jù)該亮點判定閾值判斷該候選像素點是否為亮點，若是，計算該亮點的亞像素中心坐標及該亞像素中心坐標的強度值，若否，丟棄該候選像素點。

因此，上述基因測序的圖像處理方法，通過圖像預處理步驟對圖像進行去噪處理，可減少亮點檢測步驟的計算量，同時，通過亮點判斷閾值判斷候選亮點是否為亮點，可提高判斷圖像亮點的準確性。

本發(fā)明的這一圖像處理方法，對待處理圖像即原始輸入數(shù)據(jù)的沒有特別的限制，適用于任何利用光學檢測原理進行核酸序列測定的平臺所產(chǎn)生的圖像的處理分析，包括但不限于二代和三代測序，具有高準確性、高通用性和高精度的特點，能從圖像中獲取更多的有效信息。

特別地，目前，已知的測序圖像處理方法和/系統(tǒng)基本是針對二代測序平臺的圖像處理開發(fā)的，由于二代測序使用的測序芯片一般是陣列型的，即測序芯片上的探針是規(guī)則排列的，拍照獲得的圖像是模式(pattern)圖像，易于處理分析；另外，由于二代測序一般包含核酸模板擴增放大，圖像采集時能夠獲得高強度的亮點，易于識別和定位。一般的二代測序的圖像處理方法不要求高的定位精度，只需要挑選定位一些發(fā)光較強較好的點(亮點)，就能實現(xiàn)序列測定。

而對于三代測序即單分子測序，受限于目前芯片表面處理相關技術的發(fā)展，其使用的測序芯片是隨機型的，即測序芯片上的探針是無規(guī)則排列，拍照獲得的圖像是隨機(random)圖像，不易處理分析；而且，單分子測序的圖像處理分析是決定最終序列(reads)的有效率的最重要的因素之一，對圖像處理、亮點定位的要求高，要求圖像上的所有亮點都能準確定位，以使能夠直接識別出堿基，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息。

因此，本發(fā)明的圖像處理方法可適應用于二代測序和三代測序，特別是對于三代測序中的隨機圖像及高精度要求的圖像處理，尤其具有優(yōu)勢。

本發(fā)明實施方式的一種基因測序的圖像處理系統(tǒng)，包括：

圖像預處理模塊，所述圖像預處理模塊用于分析輸入的待處理圖像以獲得去噪圖像，所述待處理圖像包含至少一個亮點，所述亮點具有至少一個像素點；