[发明专利]基于预计算的DNA快速解码方法

权利要求书

1.基于预计算的DNA快速解码方法，其特征在于，解码过程如下：

步骤1：DNA编码：将一个大小为m×n的原始图像I进行DNA编码，可得到一个大小为m×n×4的三维DNA编码矩阵J；

步骤2：预存储碱基组合矩阵：在DNA解码前，采用第i种编码规则，预计算{0,1,…,255}共256个十进制像素值所对应的碱基组合，构成一个大小为2×256的碱基组合矩阵C_i，i＝1,2,…,8，再将这些碱基组合矩阵存储于计算机内存或硬盘中；

步骤3：DNA快速解码：采用“四分法”遍历查询J中每4个碱基在C_i中的行位置，i＝1,2,…,8，即为该碱基组合所对应的解码像素值；对所有的DNA碱基组合进行解码，可得到一个长度为mn的向量P；

步骤4：解码矩阵维数转换：将P转换成一个大小为m×n的矩阵，即为解码图像I₁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，“四分法”是在二分法查找的基础上引申而来的，碱基组合矩阵是按序排列的，其每个碱基组合中的第一位碱基连续64位是相同的，第二位碱基连续16位相同，第三位碱基连续4位相同，在进行查询时，为加速查询到每个碱基组合在C_i中所对应的位置，i＝1,2,…,8，可进行三次“四分法”查询，将被查找碱基组合在碱基组合矩阵中逐位进行查找；首先，在碱基组合矩阵中查找到与被查找碱基组合第一位相同的64个碱基组合；其次，在64个的碱基组合中查找到与被查找碱基组合第二位相同的16个碱基组合；再次，在16个的碱基组合中查找到与被查找碱基组合第三位相同的4个碱基组合；最后，在4个碱基组合中确定被查找碱基组合所在行位置，即为该被查找碱基组合的解码像素值。