检测图像上的亮斑的方法和装置、图像配准方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112285070A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号201810961202.0(22)申请日2018.08.22(71)申请人深圳市真迈生物科技有限公司地址518000广东省深圳市罗湖区清水河街道清水河一路116号深业进元大厦2座5楼、6楼(72)发明人李林森徐伟彬金欢姜泽飞周志良颜钦(51)Int.Cl.G01N21/64(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图3页(54)发明名称检测图像上的亮斑的方法和装置、图像配准方法和装置(57)摘要本发明公开了一种对图像上的亮斑进行检测的方法和装置、一种图像配准方法及装置。所称的图像来自发生碱基延伸反应的一个视野，发生碱基延伸反应的该视野上存在多个带有光学可检测标记的核酸分子，至少一部分核酸分子在图像上表现为亮斑，图像上的亮斑检测方法包括：利用k1*k2矩阵对图像上的亮斑进行检测，判定矩阵的中心像素值不小于第一预设值、矩阵非中心任一像素值不小于第二预设值并且矩阵的中心像素值不小于该矩阵非中心任一像素值的矩阵对应一个候选亮斑，k1和k2均为大于1的奇数，k1*k2矩阵包含k1*k2个像素点；以及确定候选亮斑是否为所称的亮斑。该方法能够快速有效地实现图像上的亮斑的准确检测，特别是对采集自核酸序列测定反应的图像。CN112285070ACN112285070A权利要求书1/3页1.一种对图像上的亮斑进行检测的方法，其特征在于，所述图像采集自发生碱基延伸反应的一个视野，发生碱基延伸反应的该视野上存在多个带有光学可检测标记的核酸分子，至少一部分所述核酸分子在所述图像上表现为亮斑，所述方法包括：利用k1*k2矩阵对所述图像上的亮斑进行检测，判定所述矩阵的中心像素值不小于第一预设值、所述矩阵非中心任一像素值不小于第二预设值并且所述矩阵的中心像素值不小于所述矩阵非中心任一像素值的矩阵对应一个候选亮斑，k1和k2均为大于1的奇数，k1*k2矩阵包含k1*k2个像素点，所述第一预设值和/或所述第二预设值与所述图像的平均像素值相关；以及确定所述候选亮斑是否为所述亮斑。2.权利要求1的方法，其特征在于，确定所述候选亮斑是否为所述亮斑包括：计算一个所述候选亮斑对应的连通域的大小Area＝A*B，判定对应的连通域的大小大于第三预设值的候选亮斑为一个所述亮斑，A表示以所述候选亮斑对应的矩阵的中心的所在行的连通大小，B表示以所述候选亮斑对应的矩阵的中心的所在列的连通大小，定义一个k1*k2矩阵中大于平均像素值的相连像素为一个所述候选亮斑对应的连通域，和/或计算一个所述候选亮斑的分值Score＝((k1*k2-1)CV-EV)/((CV+EV)/(k1*k2))，判定分值大于第四预设值的所述候选亮斑为一个所述亮斑，CV表示所述候选亮斑对应的矩阵的中心像素值，EV表示所述亮斑对应的所述矩阵的非中心像素值的总和；任选的，判定对应的相连像素的大小不小于第五预设值的所述候选亮斑为一个所述亮斑；任选的，所述图像为预处理后的图像，所述预处理包括去背景和/或墨西哥帽变换；任选的，基于所述图像的至少一部分区域的灰度均值进行所述去背景；任选的，所述图像为二值化图像；任选的，还包括：若判定所述候选亮斑为所述亮斑，计算所述亮斑的亚像素中心坐标和/或所述亚像素中心坐标的强度值，若判定所述候选亮斑非为所述亮斑，丢弃所述候选亮斑。3.一种图像配准方法，其特征在于，包括利用图像上的亮斑实现所述配准，所述图像上的亮斑为利用权利要求1-2任一方法检测获得。4.权利要求3的方法，其特征在于，所述方法包括：基于参考图像对待配准图像进行第一配准，所述参考图像和所述待配准图像对应相同视野，包括，确定所述待配准图像上的预定区域和所述参考图像上的相应预定区域的第一偏移量，基于所述第一偏移量移动所述待配准图像上的所有亮斑，获得第一配准后的待配准图像；基于所述参考图像对第一配准后的待配准图像进行第二配准，包括，合并所述第一配准后的待配准图像和所述参考图像，获得合并图像，计算所述合并图像上的预定区域的所有重合亮斑的偏移量，以确定第二偏移量，距离小于预定像素的两个或多个亮斑为一个所述重合亮斑，基于该第二偏移量移动所述第一配准后的待配准图像上的所有亮斑，以实现对所述待配准图像的配准；2CN112285070A权利要求书2/3页任选的，所述参考图像通过构建获得，构建所述参考图像包括：获取第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像与所述待配准图像对应相同视野；基于第一图像对第二图像进行粗配准，包括确定所述第二图像和所述第一图像的偏移量，基于该偏移量移动所述第二图像，获得粗配准后的第二图像；合并所述第一图像和粗配准后的第二图像，以获得所述参考图像；任选的，所述参考图像