[发明专利]气泡检测方法及系统、基因测序仪、计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种气泡检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取四张图像，所述四张图像包括图像A、图像G、图像C，以及图像T，分别是生物芯片上的A碱基、G碱基、C碱基、T碱基的荧光基团受激发时，显微成像光学系统对生物芯片拍照所得到的荧光图像，其中，所述图像A和图像G由第一相机拍摄获得，所述图像C和图像T由第二相机拍摄获得，绿激光激发该生物芯片上的A碱基的荧光基团发出第一荧光信号以及激发该生物芯片上的T碱基的荧光基团发出第二荧光信号，所述第一荧光信号的波长与所述第二荧光信号的波长不相同；红激光激发该生物芯片上的G碱基的荧光基团发出第三荧光信号以及激发该生物芯片上的C碱基的荧光基团发出第四荧光信号，所述第三荧光信号的波长与所述第四荧光信号的波长不相同；

将所述图像A、图像G作亮度归一化处理，以及将所述图像C和图像T作亮度归一化处理；

利用帧间差分法对经过亮度归一化处理的所述图像A和图像G作帧差处理，获得第一帧差图像，以及对经过亮度归一化处理的所述图像C和图像T作帧差处理，获得第二帧差图像；

利用预设的图像二值化算法对所述第一帧差图像作二值化处理，获得第一图像bw_AG，利用所述预设的图像二值化算法对所述第二帧差图像作二值化处理，获得第二图像bw_CT；

计算所述第一图像bw_AG和第二图像bw_CT的并集，获得并集图像，所述并集图像是指包括了A碱基、G碱基、C碱基、T碱基的荧光信号的图像，利用膨胀和腐蚀算法对所述并集图像进行处理，获得膨胀腐蚀处理后的图像bw；

在所述图像bw找出连通区；

提取每个连通区的参数信息，包括：连通区的面积S、圆度C、凸度V、半径R；其中，通过计算每个连通区的像素点个数之和来获得每个连通区的面积S；其中，，π表示圆周率，S表示该连通区的面积，P表示该连通区的外周的轮廓的周长；其中，通过计算每个连通区的外周的轮廓的像素点个数之和来获得每个连通区的周长；其中，凸度V=S/H ，S表示该连通区的面积，H表示该连通区的凸壳面积，其中，连通区的凸壳面积是指当该连通区的任意两点之间的连线都位于该连通区之内时的面积大小；其中，每个连通区的半径R是指该连通区的最小外接圆的半径，或者是指该连通区的最大内切圆的半径；及

将所提取的每个连通区的参数信息分别与预设值进行比较，来确定每个连通区是否为气泡区域，包括：当某个连通区的每种参数信息都大于对应的预设值时，确定该某个连通区为气泡区域；及当所述某个连通区的其中某种参数信息小于或等于对应的预设值时，确定该某个连通区不是气泡区域。

2. 如权利要求1所述的气泡检测方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

当确定所述某个连通区为气泡区域时，按照预设的第一方式发出提示；及

当没有任何连通区确定为气泡区域时，按照预设的第二方式发出提示。

3.如权利要求1所述的气泡检测方法，其特征在于，每种参数信息对应一个预设值，其中，计算每种参数信息所对应的预设值的步骤包括：

收集多张含有气泡的图片；

计算每张图片的气泡区域所对应的参数信息，从而获得每种参数信息所对应的多个值；及

根据每种参数信息所对应的多个值计算每种参数信息所对应的预设值。

4.一种基因测序仪，其特征在于，所述基因测序仪包括处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序实现如权利要求1至3中任意一项所述气泡检测方法。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行实现如权利要求1至3中任意一项所述气泡检测方法。

6.一种气泡检测系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，用于获取四张图像，所述四张图像包括图像A、图像G、图像C，以及图像T，分别是生物芯片上的A碱基、G碱基、C碱基、T碱基的荧光基团受激发时，显微成像光学系统对生物芯片拍照所得到的荧光图像，其中，所述图像A和图像G由第一相机拍摄获得，所述图像C和图像T由第二相机拍摄获得，绿激光激发该生物芯片上的A碱基的荧光基团发出第一荧光信号以及激发该生物芯片上的T碱基的荧光基团发出第二荧光信号，所述第一荧光信号的波长与所述第二荧光信号的波长不相同；红激光激发该生物芯片上的G碱基的荧光基团发出第三荧光信号以及激发该生物芯片上的C碱基的荧光基团发出第四荧光信号，所述第三荧光信号的波长与所述第四荧光信号的波长不相同；

执行模块，用于将所述图像A、图像G作亮度归一化处理，以及将所述图像C和图像T作亮度归一化处理；

所述执行模块，还用于利用帧间差分法对经过亮度归一化处理的所述图像A和图像G作帧差处理，获得第一帧差图像，以及对经过亮度归一化处理的所述图像C和图像T作帧差处理，获得第二帧差图像；

所述执行模块，还用于利用预设的图像二值化算法对所述第一帧差图像作二值化处理，获得第一图像bw_AG，利用所述预设的图像二值化算法对所述第二帧差图像作二值化处理，获得第二图像bw_CT；

所述执行模块，还用于计算所述第一图像bw_AG和第二图像bw_CT的并集，获得并集图像，所述并集图像是指包括了A碱基、G碱基、C碱基、T碱基的荧光信号的图像，利用膨胀和腐蚀算法对所述并集图像进行处理，获得膨胀腐蚀处理后的图像bw；

所述执行模块，还用于在所述图像bw找出连通区；

所述执行模块，还用于提取每个连通区的参数信息，包括：连通区的面积S、圆度C、凸度V、半径R；其中，通过计算每个连通区的像素点个数之和来获得每个连通区的面积S；其中，，π表示圆周率，S表示该连通区的面积，P表示该连通区的外周的轮廓的周长；其中，通过计算每个连通区的外周的轮廓的像素点个数之和来获得每个连通区的周长；其中，凸度V=S/H ，S表示该连通区的面积，H表示该连通区的凸壳面积，其中，连通区的凸壳面积是指当该连通区的任意两点之间的连线都位于该连通区之内时的面积大小；其中，每个连通区的半径R是指该连通区的最小外接圆的半径，或者是指该连通区的最大内切圆的半径；及

所述执行模块，还用于将所提取的每个连通区的参数信息分别与预设值进行比较，来确定每个连通区是否为气泡区域，包括：当某个连通区的每种参数信息都大于对应的预设值时，确定该某个连通区为气泡区域；及当所述某个连通区的其中某种参数信息小于或等于对应的预设值时，确定该某个连通区不是气泡区域。