[发明专利]一种利于进行精子活性分析的DVS数据处理方法

说明书

本发明涉及机器视觉技术领域，公开了一种利于进行精子活性分析的DVS数据处理方法。通过本发明创造，可在获取通过DVS摄像机对处于显微镜下的新鲜精液进行录制而得到的精子活跃事件记录文件后，从该精子活跃事件记录文件中读取所有精子活跃事件的激活位置信息和激活时间信息，并通过三维视图和二维视图对读取信息进行局部输出显示，使得医务工作人员或研究人员能够直观感受到精子活动情况，大大方便人们根据前述多维视图进行精子活性定性及定量分析，利于快速和准确地得到精子活性分析结果，促进生殖医学领域的长足发展。

技术领域

本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及一种利于进行精子活性分析的DVS数据处理方法。

背景技术

21世纪越来越多的机器视觉替代了人类的眼睛，它们帮助人类进行视觉信息的获取，并且不断有先进的机器出现，以便应用到各行各业，如工业上自动化的检测代替人工检测、使用消防无人机对森林进行灾情巡查和辅助救援等。无论在哪一个领域，都能出现机器视觉的身影。为了让机器能更快地处理数据、更准确地跟踪物体，人们往往是在算法上不断升级，但是在现实中面对错综复杂的环境时，计算机在进行数据处理的时候依然会面临庞大的计算量，造成误差大、功耗大等诸多问题。为了解决这些问题，一种新概念的相机/摄像机横空出世——“event-based camera”（基于事件的相机）。DVS摄像机（Dynamic VisionSensor，动态视觉传感器）就是其中一类，该摄像机改变了传统摄像机记录图像的方式，从源头入手，只记录下有用的数据，从而解决了传统摄像机功耗大、响应慢等一系列问题。

动态视觉传感器是类视网膜器件，其模拟视网膜的特点记录图像，在获取图像数据的方式上与传统视觉传感器有本质区别。传统摄像机通过记录每一帧来进行录制，而DVS摄像机与人眼相似，记录的是画面中的变化，视野无变化时不会产生新的数据。即每当画面中的物体发生移动或是光线改变时便会在当前像素位置产生脉冲，相当于对画面上的每一个像素点，只有在光线强度发生变化时，即灰度级变化，才会有事件的信号输出。比如说在录制一个静止画面时，DVS摄像机不会留下任何记录，但当有一束光线投射在画面中的一个位置时，这个位置的亮度便会增加并且当超过一个阈值时，DVS摄像机便会生成一个时间片来记录该事件，这个事件包括光变化的位置信息、光强信息和发生时间信息。因此相比传统的摄像机，DVS摄像机在响应时间、传输数据的速度、动态范围等方面具有很大的优势，可大幅度节省后期分析、计算和能耗资源的开销。

另一方面，科技发展的同时也导致环境受到污染，其中有一种类似雌激素特性的化学物质，如果它进入了人体，会在精子发育各个阶段破坏精子的活性，再加上人们不健康的作息生活习惯，从而多因素造成男性精子发育畸形，影响精子的数量和质量，严重时还会让男性完全丧失生育能力。据世界卫生组织（WHO，World Health Organization）评估，正常生育的夫妻与存在生殖障碍的夫妻比例为6:1，即七分之一的夫妇存在生殖障碍。这使得人类辅助生殖技术（即试管婴儿技术）应运而生，精子活性的研究自然是试管婴儿技术中最重要的环节。对精子活性深入的研究后不仅能降低试管婴儿死亡率，还能降低培育成本，可以说精子的活性研究与人类生存息息相关。

精子活力(sperm motility)是指精液中呈前进运动精子所占的百分率。由于只有具有前进运动的精子才可能具有正常的生存能力和受精能力，所以其活力与雌性受孕率密切相关，是目前评定精子优劣的主要指标之一。精子活力检测目前主要靠人工在显微镜下进行定性观察，其检测速度较慢，检测通量低。目前引入的自动化检测主要基于传统相机拍照，通过照片或者视屏的每一帧进行图像识别，再对其进行定性及定量分析。这样无论是录制过程还是后期活性分析过程都会存在数据冗杂、处理资源需求量大和输出处理结果较慢等问题，不利于人们开展精子活性分析工作或研究。

发明内容

为了解决现有精子活性分析过程中所存在的检测速度慢、数据冗杂、处理资源需求量大和输出处理结果较慢等问题，本发明目的在于提供一种基于DVS摄像机的采集数据实现利于进行精子活性分析的DVS数据处理方法。

本发明所采用的技术方案为：