[发明专利]胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法

说明书

本发明提供了一种胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，包括以下步骤：(A1)提取采集的胚胎的显微图像的特征图形；(A2)分析所述特征图形，从而得到所述胚胎的几何边界线；(A3)比对预设定的激光打孔轨迹路线和所述几何边界线，从而决定是否进行路径优化；如是，进入步骤(A4)；如否，利用预设定的激光打孔轨迹路线；(A4)重新优化激光轨迹路径，避免伤害所述胚胎。本发明具有能评估激光路径对胚胎的损坏风险、重新设置激光打孔轨迹等优点。

技术领域

本发明涉及胚胎操作，特别涉及胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法。

背景技术

辅助生殖系统中，在孵化胚胎着床的操作中，用户在使用激光破膜仪器时，首先需要在显微镜图像上确定出需要钻孔的位置，然后在细胞透明带上选取合适的激光打孔轨迹，此激光打孔轨迹在显示器上显示为一条狭窄的曲线，人眼将很难辨别别激光孔径是否会触碰到胚胎细胞膜的边界，激光轨迹选得离细胞较远容易达不到预期的效果，选得太近又容易将细胞膜损坏，胚胎细胞样本珍贵，操作失败将无法复原，因此完全靠人眼预设打孔轨迹的不确定性因素较多，这也大大增加了实验的操作风险。目前针对此风险的评估和应对上还没有具体的实施方案。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，能够评估激光路径对胚胎的损坏风险，并能重新优化声称最佳激光打孔的路径。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，所述胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法包括：

(A1)提取采集的胚胎的显微图像的特征图形；

(A2)分析所述特征图形，从而得到所述胚胎的几何边界线；

(A3)比对预设定的激光打孔轨迹路线和所述几何边界线，从而决定是否进行路径优化；

如是，进入步骤(A4)；

如否，利用预设定的激光打孔轨迹路线；

(A4)重新优化激光轨迹路径，避免伤害所述胚胎。

根据上述的胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，可选地，所述胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法还包括以下步骤：

(A5)将优化后的像素坐标值分解转换成二维移动台上电机的转动角度量和偏移量。

根据上述的胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，可选地，在步骤(A1)中，在提取特征图形之前，还需对采集的胚胎的显微图像进行降噪处理。

根据上述的胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，优选地，所述降噪处理的具体方式为：

使用维纳滤波法对采集的黑白图像像素进行降噪；

其中I表示像素矩阵，N表示横向像素宽，M表示纵向像素宽，μ表示平均值，δ表示方差；降噪后的结果A(i,j)为：

根据上述的胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，优选地，在步骤(A1)中，所述特征图形的提取方式为：

(A11)对比度增强：使用直方图对显微图像上的所有像素点进行统计，然后对所有的像素点的灰度值乘以一个拉伸系数k，以增强图像的对比度，使黑色更黑，白色更白；

(A12)梯度检测：对图像像素点进行特征提取，使用sobel卷积核对图像进行卷积处理；再对x方向上的卷积结果和y方向上的卷积结果使用拉普拉斯公式结合得到的全局的边缘梯度图：

根据上述的胚胎边界识别与激光轨迹拟合方法，优选地，在步骤(A2)中，所述几何边界线的获得方式为：