生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法及装置，涉及图像处理技术领域，主要目的是解决现有的获取图像倾斜角度的方法是通过计算投影角度或功率谱估计，巨大的计算量导致图像倾斜角度的确认效率较低，从而影响图像校正的速度的问题。技术方案包括：获取生物芯片的荧光图像；根据预处理方法处理所述荧光图像，所述预处理方法用于将不完整的荧光图像填充为完整的荧光图像；计算所述荧光图像中各个样点的圆度值，根据预设的圆度判断准则筛选出符合圆度条件的样点，所述圆度值为衡量样点对应的形状是否为标准圆的数值；根据筛选后的样点确定所述荧光图像的倾斜角度。主要用于生物芯片荧光图像倾斜角度的确定。

Method and device for determining tilt angle of fluorescent image of biochip

The invention discloses a method and a device for determining the biochip fluorescence image tilt angle, which relates to the technical field of image processing, the main purpose is to solve the tilt angle method to obtain images of the existing is by calculating the projection angle or the power spectrum estimation, the huge amount of calculation leads to tilt angle of the image to confirm the efficiency is low, thus affecting the speed of image correction of the problem. The technical proposal comprises: a fluorescence image acquisition chip; according to the method of pretreatment of the fluorescence image, the pretreatment method for fluorescence image incomplete filling fluorescence image to complete; calculation of each sample point in the fluorescence image roundness values, selected samples with roundness according to the condition of the roundness criterion preset, corresponding measure points for the round shape is the numerical standard value of roundness; according to the tilt angle of the fluorescent image identified after screening samples. It is mainly used to determine the tilt angle of biochip fluorescence image.

【技术实现步骤摘要】
生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法及装置。
技术介绍
近年来，为了更好的对脱氧核糖核酸、核糖核酸、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通量快速检测，生物芯片技术被广泛应用起来。生物芯片技术是以根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统。其中，在获取生物芯片荧光图像过程中，对图像进行拍摄的扫描仪器难免会存在一定的扫描偏差，造成摄取的图像倾斜，影响图像的处理。目前，在使用自动校正算法进行图像校正时，对图像不同角度的投影来获取图像倾斜角度，但是，由于生物芯片的高度并行性和多样性，需要在短时间内获取大量的生物信息，现有的获取图像倾斜角度的方法是通过计算投影角度或功率谱估计，巨大的计算量导致图像倾斜角度的确认效率较低，从而影响图像校正的速度。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法及装置，主要目的是解决现有的获取图像倾斜角度的方法是通过计算投影角度或功率谱估计，巨大的计算量导致图像倾斜角度的确认效率较低，从而影响图像校正的速度的问题。借由上述技术方案，本专利技术提供的一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法，包括：获取生物芯片的荧光图像；根据预处理方法处理所述荧光图像，所述预处理方法用于将不完整的荧光图像填充为完整的荧光图像；计算所述荧光图像中各个样点的圆度值，根据预设的圆度判断准则筛选出符合圆度条件的样点，所述圆度值为衡量样点对应的形状是否为标准圆的数值；根据筛选后的样点确定所述荧光图像的倾斜角度。借由上述技术方案，本专利技术提供的一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定装置，包括：获取单元，用于获取生物芯片的荧光图像；处理单元，用于根据预处理方法处理所述荧光图像，所述预处理方法用于将不完整的荧光图像填充为完整的荧光图像；筛选单元，用于计算所述荧光图像中各个样点的圆度值，根据预设的圆度判断准则筛选出符合圆度条件的样点，所述圆度值为衡量样点对应的形状是否为标准圆的数值；确定单元，用于根据筛选后的样点确定所述荧光图像的倾斜角度。本专利技术实施例提供的一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法及装置，与现有通过获取图像倾斜角度的方法是通过计算投影角度或功率谱估计相比，本专利技术实施例通过预处理不完整的荧光图像，得到填充完整的荧光图像，并计算荧光图像中所有样点的圆度值，按照圆度判断准备筛选出符合圆度条件的样点，根据筛选后的样点确定荧光图像的倾斜角度，实现在短时间内可以确定大量的荧光图像的倾斜角度，减少计算所消耗的时间，从而提高确定倾斜角度的效率，增加校正的效率。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了专利技术实施例提供的一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法的流程图；图2示出了专利技术实施例提供的另一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法的流程图；图3示出了专利技术实施例提供的一种生物芯片荧光图像的示意图；图4示出了专利技术实施例提供的另一种生物芯片荧光图像的示意图；图5示出了专利技术实施例提供的一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定装置的方框图；图6示出了专利技术实施例提供的另一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定装置的方框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术实施例提供一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法，如图1所示，所述方法包括：101、获取生物芯片的荧光图像。其中，所述生物芯片的荧光图像为以紫外线为光源，用以照射被检生物样本，使样点发出荧光，所形成的图像。需要说明的是，生物芯片是指在微小的基片上集成了成千上万个样点，而每个样点对应一个基因或生物信息，通过对生物芯片使用电荷耦合器CCD相机进行拍摄，将获得的图像结合数字图像处理软件进行信息的提取，得到生物芯片的荧光图像。102、根据预处理方法处理所述荧光图像。其中，所述预处理方法用于将不完整的荧光图像填充为完整的荧光图像，所述完整包括样点的轮廓是否完整、图像中的区域是否可用所述预处理方法可以为对图像灰度进行处理，以及可以对图像中的样点轮廓不完整进行填充，例如，可以利用编写的程序进行灰度变换及二值化处理，当荧光图像中的样点轮廓或内部出现残缺，则通过形态学运算中的闭运算填充样点的孔洞，是荧光图像的样点更加平滑、完整。103、计算所述荧光图像中各个样点的圆度值。其中，由于生物芯片的荧光图像中包括成千上万的样点，且样点是按照行列进行排列的，在计算样点的圆度值时，可以按照样点排列的各个行中样点轮廓进行计算圆度值，也可以对所有的样点轮廓并行计算圆度值，本专利技术实施例不做具体限定。需要说明的是，本实施例中的圆度为一种衡量形状是否符合标准圆的几何概念，标准圆为固定半径以固定原点旋转360度形成的圆，圆的周长平滑无棱角，利用圆度的数值来寻找出最类似圆的2个样点之间是否出现倾斜，以便确定荧光图像的倾斜角度。例如，圆度的数值范围为0至1，1表示图像最接近标准圆，1至0方向的数值表示越来越不接近标准圆。104、根据预设的圆度判断准则筛选出符合圆度条件的样点。其中，所述圆度值为衡量样点对应的形状是否为标准圆的数值，所述预设的圆度判断准则为预先设定的用于判断各个行中样点圆度值是否符合圆度条件，所述的圆度条件可以设定为选取超过预定圆度阈值的样点，具体的数值可以由技术人员预先进行程序编写而设定，本专利技术实施例不做具体限定。例如，可以设定圆度条件为圆度阈值设定为0.8，则根据预设的圆度判断准则，一行中的两个样点的圆度值是否大于等于圆度阈值0.8。105、根据筛选后的样点确定所述荧光图像的倾斜角度。其中，筛选后的样点一般为两个，这样才可以根据两个样点之间的斜率求得荧光图像的倾斜角度，从而对荧光图像进行校正。本专利技术实施例提供的一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法，与现有通过获取图像倾斜角度的方法是通过计算投影角度或功率谱估计相比，本专利技术实施例通过预处理不完整的荧光图像，得到填充完整的荧光图像，并计算荧光图像中所有样点的圆度值，按照圆度判断准备筛选出符合圆度条件的样点，根据筛选后的样点确定荧光图像的倾斜角度，实现在短时间内可以确定大量的荧光图像的倾斜角度，减少计算所消耗的时间，从而提高确定倾斜角度的效率，增加校正的效率。本专利技术实施例还提供了另一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法，如图2所示，所述方法包括：201、获取生物芯片的荧光图像。本步骤与图1所示的步骤101方法相同，在此不再赘述。202、通过用于处理图像灰度的程序，处理所述荧光图像。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法，其特征在于，包括：获取生物芯片的荧光图像；根据预处理方法处理所述荧光图像，所述预处理方法用于将不完整的荧光图像填充为完整的荧光图像；计算所述荧光图像中各个样点的圆度值，根据预设的圆度判断准则筛选出符合圆度条件的样点，所述圆度值为衡量样点对应的形状是否为标准圆的数值；根据筛选后的样点确定所述荧光图像的倾斜角度。

【技术特征摘要】
1.一种生物芯片荧光图像倾斜角度的确定方法，其特征在于，包括：获取生物芯片的荧光图像；根据预处理方法处理所述荧光图像，所述预处理方法用于将不完整的荧光图像填充为完整的荧光图像；计算所述荧光图像中各个样点的圆度值，根据预设的圆度判断准则筛选出符合圆度条件的样点，所述圆度值为衡量样点对应的形状是否为标准圆的数值；根据筛选后的样点确定所述荧光图像的倾斜角度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预处理方法处理所述荧光图像包括：通过用于处理图像灰度的程序，处理所述荧光图像；当处理过灰度的荧光图像中存在不完整样点时，通过闭运算方式填充所述荧光图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的圆度判断准则筛选出符合圆度条件的样点包括：按照所述荧光图像中样点排列的行形式，通过预设的圆度判断准则判断所述样点的圆度值是否符合圆度条件；若符合圆度条件，则提取符合圆度条件样点的质心坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照所述荧光图像中样点排列的行形式，通过预设的圆度判断准则判断所述样点的圆度值是否符合圆度条件包括：逐行判断所述荧光图像的各个样点圆度值是否大于或等于预设圆度阈值；所述逐行判断所述荧光图像的各个样点圆度值是否大于或等于预设圆度阈值之后，还包括：若当前行中多个样点圆度值大于或等于预设圆度阈值，则提取当前行中圆度值最大的样点及圆度值次大的样点为符合圆度条件的样点，并结束判断过程，所述圆度值最大的样点及所述圆度值次大的样点是通过对样点的圆度值进行排序得到的；若当前行中仅存在一个圆度值大于或等于预设圆度阈值的样点，则对当前行的下一行进行继续判断；若各行中均不存在圆度值最大的样点及圆度值次大的样点的圆度值同时大于或等于预设圆度阈值，则选取全部行中圆度值最大的样点所在行中的圆度值最大的样点及所述行中圆度值次大的样点作为符合圆度条件的样点。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据筛选后的样点确定所述荧光图像的倾斜角度包括：根据符合圆度条件样点的质心坐标计算参照斜率；将所述参照斜率确定为所述荧光图像的倾斜角度，并进行校正。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭治卿，贾振红，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65