[发明专利]一种DNA测序的图像识别的预处理方法及装置

说明书

本发明涉及一种DNA测序的图像识别的预处理方法及装置，方法包括:获取图谱信息，在对每个图谱的取样时间间隔内分别获取DNA图谱；对所述图谱进行灰度线性拉伸，获得拉伸后的DNA图谱；获取所述拉伸后DNA图谱的第一像素A和第二像素B；计算第一像素A和第二像素B的灰度均值的全局阈值T；计算第一像素A和第二像素B的方差σ²；若方差σ²在预设范围内，则以T为全局阈值对所述图谱进行分割。可以实现在对反应芯片的图像采集时，使目标和背景容易识别，避免目标的误识别，且运行时间短，对图像分割效果好，提高对反应芯片的图像采集后，对图像识别的准确性，进而精确对碱基类型的判定。

技术领域

本发明涉及DNA测序分析领域，尤其涉及一种DNA测序的图像识别的预处理方法及装置。

背景技术

在DNA测序技术领域，整体操作流程描述如下：DNA样品通过破碎后，应用建库试剂进行加接头、单链捕获、结合至微球、微乳液PCR扩增、破乳液，获得建立在微球上的DNA文库，应用加样板将文库和测序反应需要的酶等铺放至具有微反应池的测序芯片，测序芯片和测序试剂安装至主机上，通过控制计算机根据模块数量和位置启动测序程序，自动化进行测序反应，产生的数据传输至数据分析计算机，完成测序后应用计算分析软件进行图像处理、序列读出、质量分析、序列拼接等工作，最终得到DNA样本的序列信息。微反应池测序芯片是测序反应的载体，载有测序模板的DNA Beads及各种测序反应用酶均位于刻有微反应池的测序芯片中。

在对反应芯片的图像采集时，目标和背景不容易识别，进而造成目标的误识别，会影响图像识别的准确性进而严重影响对碱基类型的判定。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DNA测序的图像识别的预处理方法及装置，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种DNA测序的图像识别的预处理方法，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；

对所述图谱进行灰度线性拉伸，获得拉伸后的DNA图谱；

获取所述拉伸后DNA图谱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；图谱f(i,j)的最大值为V_max，最小值为V_min

其中，T₀＝1/2(V_min+V_max) (1)；

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

σ²＝(P_A+P_B)(T-T₀)² (3)；

其中，第一像素的概率为：

第二像素的概率为：

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。

进一步地，还包括:

获取CY3、CY5、FAM和TXR四种荧光图像；

以所述图谱为基准图像，对所述四种荧光图像进行配准，得到配准后的荧光图像；