【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冷冻电镜，特别涉及一种用于冷冻电镜数据收集的方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、冷冻电镜主要应用于结构生物学领域，为不适合结晶的蛋白提供了高分辨率结构，在原子水平阐述结构和功能的关系。通过冷冻电镜收集数据，然后利用单颗粒结构解析获取蛋白质的三维结构，结构解析的结果依赖于收集数据中颗粒的数量及质量。
2、当前用户数据收集的方法包括：第一步，利用冷冻电镜，拍摄用户冷冻样品的载网的整体形状，拍摄结果称之为大地图；第二步，用户通过观察在大地图上选择需要拍摄的白色方块；第三步，按照用户添加的顺序将白色方块提高放大倍数拍摄为中地图，中地图上有待收集数据的孔；第四步，从中地图上选择待拍摄的孔的位置；第五步，将孔按照位置关系分成不同的组；第六步，生成要拍摄的坐标文件，文件先按照用户选择的中地图的顺序，然后按照中地图中不同组的顺序依次收集数据。但是上述方法存在以下问题：第一：用户选择中地图的顺序存在随机性，导致最后数据收集过程中样品台的移动距离存在很多远距离交叉移动，移动过程浪费了许多时间，从而减慢了拍照的速度，进而使得冷冻电镜数据收集的速度不快。同时，长距离移动会导致样品台到达目标位置以后导致样品台的稳定性变差，进而降低了数据收集的质量。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种用于冷冻电镜数据收集的方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中将冷冻电镜数据采集时存在数据质量不佳以及速度不快的问题。
2、本专利技术的实施例采用如下技术方案：用于冷冻电
3、基于目标图像的第一区域确定多个第二区域，其中，每个第二区域内均包括多个用于与生物样品结合的圆孔；
4、确定各个第二区域中所有圆孔的坐标位置，并基于所有圆孔的坐标位置对第二区域中的圆孔分组，得到圆孔分组；
5、依次遍历所有经过各个第二区域的路径，确定第二区域的最优路径；
6、基于确定的第二区域的最优路径，在各个第二区域内，依次遍历所有经过各个圆孔分组的路径，确定圆孔分组的最优路径。
7、在一些实施例中，所述依次遍历所有经过各个第二区域的路径，确定第二区域的最优路径，包括：
8、基于所有圆孔的坐标位置，确定所有第二区域的中心点坐标；
9、基于所有第二区域的中心点坐标，按照第一预设算法确定包括所有第二区域在内的最小外接多边形；
10、选择位于最小外接多边形上的两个第二区域分别作为第二区域路径计算的起始位置和终点位置；
11、基于起始位置和终点位置，基于第二预设算法确定第二区域的最优路径。
12、在一些实施例中，所述选择位于最小外接多边形上的两个第二区域分别作为第二区域路径计算的起始位置和终点位置，包括：
13、依次遍历所有位于最小外接多边形上的第二区域，确定位于最小外接多边形上的第二区域两两之间的距离；
14、基于第二区域两两之间的距离，确定最小外接多边形上间距最远的两个第二区域作为第二区域路径计算的起始位置和终点位置。
15、在一些实施例中，所述第二预设算法包括以下算法中的任意一种：
16、蚁群算法；
17、模拟退火算法；
18、遗传算法；
19、lkh算法。
20、在一些实施例中，所述基于确定的第二区域的最优路径，在各个第二区域内，依次遍历所有经过各个圆孔分组的路径，确定圆孔分组的最优路径，包括：
21、基于所有圆孔的坐标位置，依次确定第二区域的最优路径中的其中一个第二区域内的所有圆孔分组与另一个第二区域的距离，其中，所述另一个第二区域与所述其中一个第二区域相邻；
22、将距离所述另一个第二区域距离最近的圆孔分组作为所述其中一个第二区域中所有圆孔分组路径计算的第一终点组；
23、依次遍历第一终点组与所述其中一个第二区域中其他各个圆孔分组，确定第一个第二区域中距离第一终点组最远距离的一个圆孔分组为第一起点组；
24、基于第一起点组、第一终点组和第二预设算法，确定所述其中一个第二区域中圆孔分组的最优路径。
25、在一些实施例中，所述基于确定的第二区域的最优路径，在各个第二区域内，依次遍历所有经过各个圆孔分组的路径，确定圆孔分组的最优路径，还包括：
26、基于所有圆孔的坐标位置，依次确定所述另一个第二区域中所有圆孔分组与第一终点组的距离；
27、将距离第一终点组距离最近的圆孔分组作为所述另一个第二区域中所有圆孔分组路径计算的第二起点组；
28、依次遍历所述另一个第二区域中第二起点组与其他各个圆孔分组，确定距离第二个起点组距离最远的圆孔分组作为第二终点组；
29、基于第二起点组、第二终点组和第二预设算法，确定所述另一个第二区域中圆孔分组的最优路径；
30、按照相同的方式，依次确定所有第二区域中圆孔分组的最优路径。
31、在一些实施例中，所述方法还包括：
32、基于各个第二区域内圆孔分组的最优路径，确定各个圆孔分组内各个圆孔的最优路径。
33、在一些实施例中，所述基于各个第二区域内圆孔分组的最优路径，确定各个圆孔分组内各个圆孔的最优路径，包括：
34、基于所有圆孔的坐标位置，确定各个圆孔分组的中心点；
35、将其中一圆孔分组的中心点和另一圆孔分组的中心点分别作为所述其中一圆孔分组内各个圆孔路径的第一起始点和所述另一圆孔分组内各个圆孔路径的第二起始点，其中，所述另一圆孔分组与所述其中一圆孔分组相邻；
36、依次遍历第二起始点与所述其中一圆孔分组内其他各个圆孔，确定距离第二起始点最近的圆孔为所述其中一圆孔分组内各个圆孔路径的第一终点；
37、基于第一起始点、第一终点和第二预设算法，确定所述其中一圆孔分组内各个圆孔路径的最优路径；
38、按照相同的方式，依次确定其他圆孔分组内各个圆孔路径的最优路径。
39、本专利技术实施例还提供了用于冷冻电镜数据收集的装置，包括：
40、第一确定模块，用于基于目标图像的第一区域确定多个第二区域，其中，每个第二区域内均包括多个用于与生物样品结合的圆孔；
41、分组模块，用于确定各个第二区域中所有圆孔的坐标位置，并基于所有圆孔的坐标位置对第二区域中的圆孔分组，得到圆孔分组；
42、第二确定模块，用于依次遍历所有经过各个第二区域的路径，确定第二区域的最优路径；
43、第三确定模块，用于基于确定的第二区域的最优路径，在各个第二区域内，依次遍历所有经过各个圆孔分组的路径，确定圆孔分组的最优路径。
44、本专利技术实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质承载有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序被处理器执行以实现如上述实施例中任一项所述方法的步骤。
45、本专利技术实施例的有益效果在于：
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【技术保护点】
1.用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述依次遍历所有经过各个第二区域的路径，确定第二区域的最优路径，包括：
3.根据权利要求2所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述选择位于最小外接多边形上的两个第二区域分别作为第二区域路径计算的起始位置和终点位置，包括：
4.根据权利要求2所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述第二预设算法包括以下算法中的任意一种：
5.根据权利要求2所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述基于确定的第二区域的最优路径，在各个第二区域内，依次遍历所有经过各个圆孔分组的路径，确定圆孔分组的最优路径，包括：
6.根据权利要求5所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述基于确定的第二区域的最优路径，在各个第二区域内，依次遍历所有经过各个圆孔分组的路径，确定圆孔分组的最优路径，还包括：
7.根据权利要求2所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8
9.用于冷冻电镜数据收集的装置，其特征在于，包括：
10.一种存储介质，所述存储介质承载有一个或者多个计算机程序，其特征在于，所述一个或者多个计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述依次遍历所有经过各个第二区域的路径，确定第二区域的最优路径，包括：
3.根据权利要求2所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述选择位于最小外接多边形上的两个第二区域分别作为第二区域路径计算的起始位置和终点位置，包括：
4.根据权利要求2所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述第二预设算法包括以下算法中的任意一种：
5.根据权利要求2所述的用于冷冻电镜数据收集的方法，其特征在于，所述基于确定的第二区域的最优路径，在各个第二区域内，依次遍历所有经过各个圆孔分组的路径，确定圆孔分组的最优路径，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：余学奎，高荣超，王蒙蒙，周月，
申请(专利权)人：中国科学院上海药物研究所，
类型：发明
国别省市：
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