荧光簇的中心定位方法、装置、终端设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种荧光簇的中心定位方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，通过确定荧光图像中的子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数，其中，各所述荧光簇模板各自的亮度分布不同；根据所述亮度互相关系数确定所述子图像块是否存在荧光簇；在确定所述子图像块存在荧光簇时，根据所述荧光簇的亮度分布和所述荧光簇内的亮度最大值点，对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心。本发明专利技术解决了传统在假设荧光簇近似为圆的前提下进行的中心定位方式容易失效，从而难以对荧光簇准确进行中心定位的技术问题。进行中心定位的技术问题。进行中心定位的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
荧光簇的中心定位方法、装置、终端设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及基因组测序
，尤其涉及一种荧光簇的中心定位方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]通过对生物样本进行全基因组测序，挖掘和分析基因组中的变异信息，可以对研究疾病的产生、治疗及预防有着重要的意义。而高通量基因组测序技术(Next Generation Sequencing，NGS，又称下一代基因组测序技术)，因其具有高度并行化、高通量、高速度、低成本、高准确性等优点，也被广泛应用于微生物样本、模式生物或人类样本的基因组碱基序列的标定。
[0003]另一方面，荧光簇中心定位与亮度提取是实现碱基正确识别的基础。传统的荧光簇中心定位主要是假设荧光簇近似为圆，然后利用霍夫变换对荧光簇进行圆检测以将圆心坐标认定为簇中心，且提取簇亮度则是通过插值算法计算簇中心的亮度，并将该亮度视为荧光簇的亮度。
[0004]然而，在实际进行荧光簇中心定位与亮度提取时，常常存在多个荧光簇互相黏连或荧光簇圆度较差的情形，如此，传统在假设荧光簇近似为圆的前提下进行的中心定位方式则非常容易失效，从而难以对荧光簇准确进行中心定位。
[0005]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种荧光簇的中心定位方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，旨在解决传统在假设荧光簇近似为圆的前提下进行的中心定位方式容易失效，从而难以对荧光簇准确进行中心定位的技术问题。
[0007]本专利技术实施例提出一种荧光簇的中心定位方法，该荧光簇的中心定位方法包括：
[0008]确定荧光图像中的子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数，其中，各所述荧光簇模板各自的亮度分布不同；
[0009]根据所述亮度互相关系数确定所述子图像块是否存在荧光簇；
[0010]在确定所述子图像块存在荧光簇时，根据所述荧光簇的亮度分布和所述荧光簇内的亮度最大值点，对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心。
[0011]可选地，在对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心的步骤之后，所述方法还包括：
[0012]确定所述簇中心为圆心，并计算所述圆心预设半径范围内的像素点亮度平均值；
[0013]将所述像素点亮度平均值减去所述所述荧光图像的背景亮度值以得到所述荧光簇的亮度。
[0014]可选地，所述根据所述荧光簇的亮度分布和所述荧光簇内的亮度最大值点，对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心的步骤，包括：
[0015]选择所述荧光簇内的亮度最大值点作为所述荧光簇的待定中心；
[0016]根据所述荧光簇的亮度分布计算所述待定中心各方向的坐标偏移量；
[0017]按照所述坐标偏移量进行加权计算以对所述待定中心进行精定位得到所述荧光簇的簇中心。
[0018]可选地，所述确定荧光图像中的子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数的步骤，包括：
[0019]将所述荧光图像划分为多个小窗口，并逐一检测各所述小窗口中的子图像块；
[0020]在检测到子图像块时，计算所述子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数。
[0021]可选地，所述在检测到子图像块时，计算所述子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数的步骤，包括：
[0022]在多个所述窗口中的第一窗口中检测到子图像块时，获取所述第一窗口的窗口尺寸和所述子图像块的图像亮度系数；
[0023]根据所述窗口尺寸、所述图像亮度系数和各所述荧光簇模板的模板尺寸和模板亮度系数，依次计算所述子图像块与各所述荧光簇模板之间的亮度互相关系数。
[0024]可选地，所述根据所述亮度互相关系数确定所述子图像块是否存在荧光簇的步骤，还包括：
[0025]检测所述亮度互相关系数与预设的亮度相关性阈值之间的大小关系；
[0026]若所述大小关系为所述亮度互相关系数大于所述亮度相关性阈值，则确定所述子图像块存在荧光簇；或者，
[0027]若所述大小关系为所述亮度互相关系数小于或者等于所述亮度相关性阈值，则确定所述子图像块不存在荧光簇。
[0028]可选地，所述荧光簇的中心定位方法还包括：
[0029]在所述荧光图像中截取多个不同亮度的初始荧光簇模板；
[0030]针对各所述初始荧光簇模板进行轻度高斯优化，以得到各亮度不同且像素点亮度值呈高斯分布的荧光簇模板。
[0031]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种荧光簇的中心定位装置，所述荧光簇的中心定位装置包括：
[0032]模板调用模块，用于确定荧光图像中的子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数，其中，各所述荧光簇模板各自的亮度分布不同；
[0033]荧光簇确定模块，用于根据所述亮度互相关系数确定所述子图像块是否存在荧光簇；
[0034]簇中心定位模块，用于在确定所述子图像块存在荧光簇时，根据所述荧光簇的亮度分布和所述荧光簇内的亮度最大值点，对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心。
[0035]其中，本专利技术荧光簇的中心定位装置在运行上述的各个功能模块时，实现如上所述的本专利技术荧光簇的中心定位方法的步骤。
[0036]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的荧光簇的中心定位程序，所述荧光簇的中心定位程序被所述处理器执行时实现如上所述的本专利技术荧光簇的中心定位方法
的步骤。
[0037]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有荧光簇的中心定位程序，所述荧光簇的中心定位程序被处理器执行时实现如上所述的本专利技术荧光簇的中心定位方法的步骤。
[0038]本专利技术实施例提出的一种荧光簇的中心定位方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，通过确定荧光图像中的子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数，其中，各所述荧光簇模板各自的亮度分布不同；根据所述亮度互相关系数确定所述子图像块是否存在荧光簇；在确定所述子图像块存在荧光簇时，根据所述荧光簇的亮度分布和所述荧光簇内的亮度最大值点，对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心。
[0039]本专利技术基于预先生成的多个不同亮度的荧光簇模板计算荧光图像中子图像块与不同荧光簇模板的亮度互相关系数，从而基于该亮度互相关系数的大小则判断该子图像块是否存在荧光簇。然后，通过该荧光簇的亮度分布和该荧光簇内的亮度最大值点来精确定位该荧光簇的簇中心。
[0040]如此，相比于传统荧光簇中心定位的方式，本专利技术不仅能够有效地检测出荧光图像中的荧光簇，还可以通过选择荧光簇亮度值最大值点对荧光簇进行粗定位之后，再结合荧光簇的亮度分布最终实现对该荧光簇的簇中心的精确定位。即，本专利技术解决了传统在假设荧光簇近似为圆的前提下进行的中心定位方式容易失效，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光簇的中心定位方法，其特征在于，所述荧光簇的中心定位方法包括：确定荧光图像中的子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数，其中，各所述荧光簇模板各自的亮度分布不同；根据所述亮度互相关系数确定所述子图像块是否存在荧光簇；在确定所述子图像块存在荧光簇时，根据所述荧光簇的亮度分布和所述荧光簇内的亮度最大值点，对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心。2.如权利要求1所述的荧光簇的中心定位方法，其特征在于，在对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心的步骤之后，所述方法还包括：确定所述簇中心为圆心，并计算所述圆心预设半径范围内的像素点亮度平均值；将所述像素点亮度平均值减去所述所述荧光图像的背景亮度值以得到所述荧光簇的亮度。3.如权利要求1所述的荧光簇的中心定位方法，其特征在于，所述根据所述荧光簇的亮度分布和所述荧光簇内的亮度最大值点，对所述荧光簇进行中心定位得到簇中心的步骤，包括：选择所述荧光簇内的亮度最大值点作为所述荧光簇的待定中心；根据所述荧光簇的亮度分布计算所述待定中心各方向的坐标偏移量；按照所述坐标偏移量进行加权计算以对所述待定中心进行精定位得到所述荧光簇的簇中心。4.如权利要求1所述的荧光簇的中心定位方法，其特征在于，所述确定荧光图像中的子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数的步骤，包括：将所述荧光图像划分为多个小窗口，并逐一检测各所述小窗口中的子图像块；在检测到子图像块时，计算所述子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数。5.如权利要求4所述的荧光簇的中心定位方法，其特征在于，所述在检测到子图像块时，计算所述子图像块与预设的各荧光簇模板之间的亮度互相关系数的步骤，包括：在多个所述窗口中的第一窗口中检测到子图像块时，获取所述第一窗口的窗口尺寸和所述子图像块的图像亮度系数；根据所述窗口尺寸、所述图像亮度系数和各所述荧光簇模板的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐苏明，
申请(专利权)人：中元汇吉生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：