【技术实现步骤摘要】
本申请涉及生物物理学与机器视觉，具体地，涉及电子密度图的可视化与分析，更具体地，涉及一种基于电子密度图预估重原子位置的方法、装置和介质。
技术介绍
1、在生物物理学领域，对生物大分子以及蛋白质的结构进行解析的相关技术可应用于靶标蛋白的新药设计等。电子密度图用来表示分子中电子在空间中的分布情况，对电子密度图图像数据用机器视觉算法进行分析可辅助研究人员的研究工作。电子密度图数据反映的是蛋白质分子的三维结构，蛋白质在生物体中的实际作用通常可由其三维结构决定，例如对特定疾病的免疫能力及某些遗传疾病的形成。研究人员快速获取及分析蛋白质的三维结构，使其能更快理解及分析蛋白质在生物体中的功能和作用。
2、生物分子结构分析软件如coot等，主要用于模拟、可视化和分析生物大分子结构，尤其是蛋白质和核酸结构，但是无法得到生物大分子结构的重原子位置。研究及工程人员通过分析电子密度图数据得到重原子位置的方法效率及便利性较低。
技术实现思路
1、提供了本申请以解决现有技术中存在的上述缺陷。需要一种基于电子密度图预估重原子位置的方法、装置和介质，能够自动从电子密度图数据中获取到重原子位置，在不影响最终效果的基础上大大减少了计算量，在电子密度图的数据量较大的情况下也能以较短的时间获得重原子位置的结果，还能够提高准确性。
2、根据本申请的第一方案，提供了一种基于电子密度图预估重原子位置的方法，所述方法包括如下步骤。获取三维电子密度图的电子密度数据，所述电子密度数据包括所述三维电子密度图上的
3、根据本申请的第二方案，提供了一种基于电子密度图预估重原子位置的装置，包括接口和处理器。接口配置为接收三维电子密度图的电子密度数据。处理器配置为执行如本申请任一实施例所述的基于电子密度图预估重原子位置的方法。
4、根据本申请的第三方案，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，其中当由处理器执行时，其指令执行如本申请任一实施例所述的基于电子密度图预估重原子位置的方法的步骤。
5、本申请各个实施例提供的一种基于电子密度图预估重原子位置的方法、装置和介质，将电子密度图上的各个坐标点的电子密度值进行归一化到像素值范围，使得各个坐标点对应到像素点，然后进行二值化处理，将各个像素点划分为前景像素点和背景像素点，以便区分电子密度较大的坐标点和密度较小的坐标点，通过对子网格对候选网格的划分和聚类网格的判断，进一步筛选出符合重原子的聚类网格所对应的的空间区域，最后确定重原子的中心位置，作为重原子的中心位置，因此，能够让研究人员得到重原子的位置以及电子密度图上的重原子的分布，另外重原子的位置的确定方法对电子密度图数据进行了归一化和二值化的预处理，使得在不影响最终效果的基础上大大减少了计算量，在电子密度图的数据量较大的情况下也能以较短的时间获得重原子位置的结果，且准确性较高。
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1.一种基于电子密度图预估重原子位置的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述归一化处理后的各个坐标点的像素值进行二值化处理包括，对各个坐标点进行第一次二值化处理：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分别利用各个坐标点所对应的各个像素值分割各个坐标点，得到前景坐标点和背景坐标点，并得到各个像素值所对应的分割后的前景坐标点与背景坐标点之间的像素值的类间方差值具体包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将第一次分割处理后得到的第一前景坐标点作为待分割的坐标点，进行第二次二值化处理：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，分别利用各个待分割的坐标点所对应的各个像素值作为分割点，得到各个待分割的坐标点所对应的分割值具体包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述子网格的前景坐标点，搜索能够构成连通区域的连通点，得到所述子网格内所包含的连通区域具体包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述子网格中的任一前景坐标点作为种子点，以
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，筛选出子网格中的候选网格具体包括：基于所述子网格中的各个连通区域，得到所述子网格中体积最大的连通区域；所述体积最大的连通区域所对应的体积大于或等于该子网格的体积的三分之一的情况下，则该子网格为候选网格。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据距离参数对所述各个候选网格进行聚类，得到聚类后的聚类网格具体包括：
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于各个聚类网格，确定与重原子相对应的聚类网格具体包括：
11. 一种基于电子密度图预估重原子位置的装置，其特征在于，包括：
12.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，其中当由处理器执行时，其指令执行如权利要求1-10任一项所述的基于电子密度图预估重原子位置的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电子密度图预估重原子位置的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述归一化处理后的各个坐标点的像素值进行二值化处理包括，对各个坐标点进行第一次二值化处理：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分别利用各个坐标点所对应的各个像素值分割各个坐标点，得到前景坐标点和背景坐标点，并得到各个像素值所对应的分割后的前景坐标点与背景坐标点之间的像素值的类间方差值具体包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将第一次分割处理后得到的第一前景坐标点作为待分割的坐标点，进行第二次二值化处理：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，分别利用各个待分割的坐标点所对应的各个像素值作为分割点，得到各个待分割的坐标点所对应的分割值具体包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述子网格的前景坐标点，搜索能够构成连通区域的连通点，得到所述子网格内所包含的连通区域具体包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王长欣，刘韶鹏，肖捷，康三顺，
申请(专利权)人：北京云庐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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