一種spr分析儀的圖像分析方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種SPR分析儀的圖像分析方法及系統(tǒng)。所述方法包括：獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；確定生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；按照所述位置分別將第一圖像和第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過第二圖像與第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。采用本發(fā)明的方法或系統(tǒng)，可以對具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片上的多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的待測物進(jìn)行分析。
【專利說明】—種SPR分析儀的圖像分析方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物分子領(lǐng)域，特別是涉及一種SPR分析儀的圖像分析方法及系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]表面等離子共振(Surface Plasmon Resonances, SPR)傳感技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種生物分子檢測技術(shù)。其原理是:當(dāng)光線在棱鏡與金屬膜表面發(fā)生全反射現(xiàn)象時，會在金屬膜中產(chǎn)生消逝波，消逝波與表面等離子波發(fā)生共振時，檢測到的反射光的強度會大大的減弱。能量從光子轉(zhuǎn)移到表面等離子，入射光的大部分能量被表面等離子波吸收，從而使反射光的能量急劇減少。此時所對應(yīng)的入射角為共振角(即SPR角)。SPR角隨金屬膜表面折射率的變化而變化，而折射率的變化由于金表面結(jié)合的分子質(zhì)量成正比。
[0003]具體的，SPR分析儀在使用時，先在覆蓋有金屬膜的生物芯片表面固定一層生物分子識別膜，然后將待測樣品流過生物芯片表面，若樣品中有能夠與生物芯片表面的生物分子識別膜(也稱探針)相互作用的分子，會引起金屬膜表面折射率變化，最終導(dǎo)致SPR角變化，通過檢測SPR角度變化，獲得被分析物的濃度、親和力、動力學(xué)常數(shù)和特異性等信息。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的SPR分析儀的圖像分析方法，只是針對生物芯片上具有一個待測樣品反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行分析的。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前研制出了具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片。使用現(xiàn)有技術(shù)中的方法，無法對生物芯片上的多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種SPR分析儀的圖像分析方法及系統(tǒng)，能夠?qū)哂卸鄠€待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片上的多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的待測物進(jìn)行分析。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案:
[0007]一種SPR分析儀的圖像分析方法，包括:
[0008]獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；
[0009]待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；
[0010]確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；
[0011]按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；
[0012]對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；
[0013]根據(jù)所述亮度變化信息，對該位置的局部反應(yīng)圖像進(jìn)行SPR分析。
[0014]可選的，所述獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像，包括:
[0015]采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；[0016]所述獲取所述生物芯片的第二圖像，包括:
[0017]采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取所述生物芯片的第二圖像。
[0018]可選的，所述確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，包括:
[0019]識別拍攝所述生物芯片得到的圖像的定位標(biāo)識；所述定位標(biāo)識是所述生物芯片上的至少兩個特征區(qū)域形成的；
[0020]根據(jù)所述定位標(biāo)識確定所述圖像的尺寸；
[0021]按照預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸以及所述圖像的尺寸，將所述圖像分割成多個區(qū)域，每個區(qū)域與一個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置相對應(yīng)。
[0022]可選的，所述確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，包括:
[0023]獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0024]獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0025]將亮度值變化超過第一預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的反應(yīng)區(qū)域像素；
[0026]將相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0027]可選的，所述確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，包括:
[0028]獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0029]獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0030]將亮度值變化超過第二預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域中心對應(yīng)的中心像素；
[0031]判斷所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，得到第一判斷結(jié)果；所述第三預(yù)設(shè)閾值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值；
[0032]當(dāng)所述第一判斷結(jié)果為是時，將所述中心像素以及所述邊緣像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0033]一種SPR分析儀的圖像分析系統(tǒng)，包括:
[0034]第一圖像獲取單元，用于獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；
[0035]第二圖像獲取單元，用于待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；
[0036]位置確定單元，用于確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；
[0037]圖像分割單元，用于按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；
[0038]比對單元，用于對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過將所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；
[0039]分析單元，用于根據(jù)所述亮度變化信息，對該位置的局部反應(yīng)圖像進(jìn)行SPR分析。
[0040]可選的，所述第一圖像獲取單元，包括:
[0041]第一圖像獲取子單元，用于采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；
[0042]所述第二圖像獲取單元，包括:
[0043]第二圖像獲取子單元，用于采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取所述生物芯片的第二圖像。
[0044]可選的，所述位置確定單元，包括:
[0045]定位標(biāo)識識別子單元，用于識別拍攝所述生物芯片得到的圖像的定位標(biāo)識；所述定位標(biāo)識是所述生物芯片上的至少兩個特征區(qū)域形成的；
[0046]尺寸確定子單元，用于根據(jù)所述定位標(biāo)識確定所述圖像的尺寸；
[0047]區(qū)域分割子單元，用于按照預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸以及所述圖像的尺寸，將所述圖像分割成多個區(qū)域，每個區(qū)域與一個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置相對應(yīng)。
[0048]可選的，所述位置確定單元，包括:
[0049]第一亮度值獲取子單元，用于獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0050]第二亮度值獲取子單元，用于獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0051]反應(yīng)區(qū)域像素確定子單元，用于將亮度值變化超過第一預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的反應(yīng)區(qū)域像素；
[0052]第一位置確定子單元，用于將相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0053]可選的，所述位置確定單元，包括:
[0054]第三亮度值確定子單元，用于獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0055]第四亮度值確定子單元，用于獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0056]中心像素確定子單元，用于將亮度值變化超過第二預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域中心對應(yīng)的中心像素；
[0057]第一判斷單元，用于判斷所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，得到第一判斷結(jié)果；所述第三預(yù)設(shè)閾值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值；
[0058]第二位置確定子單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果為是時，將所述中心像素以及所述邊緣像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0059]根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
[0060]本發(fā)明實施例的SPR分析儀的圖像分析方法或系統(tǒng)，通過確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；根據(jù)同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析，可以對具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片上的多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的待測物進(jìn)行分析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0061]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0062]圖1為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例1的流程圖；
[0063]圖2為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例2的流程圖；
[0064]圖3為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例3的流程圖；
[0065]圖4為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例4的流程圖；[0066]圖5為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析系統(tǒng)實施例1的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0067]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0068]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0069]圖1為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例1的流程圖。如圖1所示，所述方法可以包括:
[0070]步驟101:獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；
[0071]本實施例中的生物芯片，具有多個(上百個)待測樣品反應(yīng)區(qū)域。由于生物芯片的總面積較小，通常為幾個或十幾個平方厘米，因此，當(dāng)生物芯片上具有上百個待測樣品反應(yīng)區(qū)域時，對于圖像分析的技術(shù)要求會遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)。
[0072]步驟102:待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；
[0073]待測物可以是需要被檢測的流體。通常在進(jìn)行試驗時，可以通過SPR技術(shù)分析待測物的生物化學(xué)特性。
[0074]生物芯片上的探針，是指生物芯片上設(shè)置的生物分子識別膜。每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域可以設(shè)置不同種類的生物分子識別膜。如果待測物與探針發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)區(qū)域的SPR角會發(fā)生變化。而這種變化最直觀的的顯示之一是亮度的變化。
[0075]步驟103:確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；
[0076]生物芯片的型號不同，其上設(shè)置的待測樣品反應(yīng)區(qū)域的數(shù)目也不盡相同。有些芯片上的單個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的面積大小也不相同。因此，需要首先確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，才能根據(jù)每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域在反應(yīng)前后的亮度變化，對待測物進(jìn)行SPR分析。
[0077]具體的，確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，可以根據(jù)預(yù)先為每種類型的生物芯片設(shè)置好的待測樣品反應(yīng)區(qū)域的序列位置和尺寸，對拍攝所述生物芯片得到的圖像進(jìn)行劃分；也可以根據(jù)第一圖像和第二圖像上的亮度變化信息，自動分析所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的數(shù)目和位置。
[0078]步驟104:按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；
[0079]具體劃分成的局部反應(yīng)圖像的數(shù)目，與生物芯片的型號或者待測物與待測樣品反應(yīng)區(qū)域的探針的反應(yīng)情況有關(guān)。
[0080]步驟105:對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；
[0081]待測物與待測樣品反應(yīng)區(qū)域的探針的反應(yīng)程度越強，則所述第二圖像中的對應(yīng)的局部反應(yīng)圖像的亮度可以越大。
[0082]步驟106:根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。
[0083]根據(jù)所述亮度變化信息，可以得到SPR角的變化信息，進(jìn)而通過檢測SPR角度變化，可以獲得待測物的濃度、親和力、動力學(xué)常數(shù)和特異性等信息。上述通過檢測SPR角度變化，獲得待測物的濃度、親和力、動力學(xué)常數(shù)和特異性等信息的手段為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
[0084]本實施例中，通過確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；根據(jù)同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析，可以對具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片上的多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的待測物進(jìn)行分析。
[0085]需要說明的是，本發(fā)明實施例中，可以采用高清攝像頭獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像和第二圖像。具體的，所述高清攝像頭可以是硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭。
[0086]圖2為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例2的流程圖。如圖2所示，所述方法可以包括:
[0087]步驟201:獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；
[0088]步驟202:待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；
[0089]步驟203:識別拍攝所述生物芯片得到的圖像的定位標(biāo)識；所述定位標(biāo)識是所述生物芯片上的至少兩個特征區(qū)域形成的；
[0090]所述定位標(biāo)識可以是在所述生物芯片上設(shè)置定位標(biāo)記，例如在生物芯片的對角線的兩個端點處采用特征比較明顯(圓點或者三角或者矩形等等)的圖案進(jìn)行標(biāo)記。
[0091]步驟204:根據(jù)所述定位標(biāo)識確定所述圖像的尺寸；
[0092]根據(jù)所述定位標(biāo)識可以得知所述生物芯片的長和寬，進(jìn)而可以確定所述圖像的尺寸。
[0093]假設(shè)步驟203中獲取到的定位標(biāo)識分別位于生物芯片的左上角和右上角，對應(yīng)的坐標(biāo)分別為(XI，Yl)，(X2，Y2)，則所述圖像的長可以根據(jù)X2-X1算出，所述圖像的寬可以根據(jù)Y2-Y1算出。
[0094]步驟205:按照預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸以及所述圖像的尺寸，將所述圖像分割成多個區(qū)域，每個區(qū)域與一個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置相對應(yīng)。
[0095]預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置。也可以根據(jù)不同的生物芯片的型號在線獲取。假設(shè)所述圖像的尺寸為3*3=9平方厘米，所述預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸為1*1=1平方厘米，則可以據(jù)此將所述圖像劃分為9個區(qū)域。每個區(qū)域與一個位置相對應(yīng)。
[0096]步驟206:按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；
[0097]步驟207:對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；
[0098]步驟208:根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。[0099]圖3為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例3的流程圖。如圖3所示，所述方法可以包括:
[0100]步驟301:獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；
[0101]步驟302:待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；
[0102]步驟303:獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0103]步驟304:獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0104]步驟305:將亮度值變化超過第一預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的反應(yīng)區(qū)域像素；
[0105]本實施例中，如果待測物與生物芯片上的探針發(fā)生反應(yīng)，則在對應(yīng)區(qū)域，第二圖像上該區(qū)域的像素亮度值會大于第一圖像上該區(qū)域的像素亮度值。
[0106]步驟306:將相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0107]相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素是指在圖像坐標(biāo)上相鄰的并且亮度值變化超過第一預(yù)設(shè)閾值的像素。通常，當(dāng)待測物與生物芯片上的探針發(fā)生反應(yīng)后，會形成一個亮度變化明顯的區(qū)域，該區(qū)域?qū)?yīng)的圖像像素，就可以是相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素。這些相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素構(gòu)成的像素集合，也就是發(fā)生反應(yīng)的待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0108]步驟307:按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；
[0109]步驟308:對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；
[0110]步驟309:根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。
[0111]圖4為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析方法實施例4的流程圖。如圖4所示，所述方法可以包括:
[0112]步驟401:獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；
[0113]步驟402:待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；
[0114]步驟403:獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0115]步驟404:獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0116]步驟405:將亮度值變化超過第二預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域中心對應(yīng)的中心像素；
[0117]本實施例中的第二預(yù)設(shè)閾值可以是比圖3的實施例中的第一預(yù)設(shè)閾值大的值。當(dāng)像素的亮度值變化超過第二預(yù)設(shè)閾值時，說明此處的反應(yīng)程度比較強，是待測樣品反應(yīng)區(qū)域的中心。
[0118]步驟406:判斷所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，得到第一判斷結(jié)果；所述第三預(yù)設(shè)閾值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值；
[0119]待測樣品反應(yīng)區(qū)域的邊緣圖像對應(yīng)的像素的亮度值變化相對于中心像素而言，亮度變化較小。本步驟中，通過判斷所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，可以確定步驟405中的中心像素是由待測物與探針反應(yīng)得到的，還是由于其他意外原因?qū)е碌纳贁?shù)幾個亮度變化較大的像素點。即，如果所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，則可以確定此處為待測樣品反應(yīng)區(qū)域；當(dāng)所述中心像素周圍不存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素時，則可以確定該中心像素不是由待測物與探針反應(yīng)得到的，而是由于其他意外原因?qū)е碌纳贁?shù)幾個亮度變化較大的像素點。
[0120]因此，步驟406可以提高本實施例的SPR分析儀的圖像分析方法的準(zhǔn)確性。
[0121]步驟407:當(dāng)所述第一判斷結(jié)果為是時，將所述中心像素以及所述邊緣像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0122]本步驟中，將所述中心像素以及所述邊緣像素構(gòu)成的像素集合，是指將所述中心像素以及位于所述中心像素周圍的邊緣像素，構(gòu)成一個像素集合。
[0123]步驟408:對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；
[0124]步驟409:根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。
[0125]本發(fā)明還提供了一種SPR分析儀的圖像分析系統(tǒng)。圖5為本發(fā)明的SPR分析儀的圖像分析系統(tǒng)實施例1的結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，所述系統(tǒng)可以包括:
[0126]第一圖像獲取單元501，用于獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像；
[0127]第二圖像獲取單元502，用于待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像；
[0128]位置確定單元503，用于確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；
[0129]圖像分割單元504，用于按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；
[0130]比對單元505，用于對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過將所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息；
[0131]分析單元506，用于根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。
[0132]本實施例中，通過確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置；按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像；根據(jù)同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析，可以對具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片上的多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的待測物進(jìn)行分析。
[0133]需要說明的是，本發(fā)明實施例中，可以采用高清攝像頭獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像和第二圖像。具體的，所述高清攝像頭可以是硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭。
[0134]實際應(yīng)用中，所述第一圖像獲取單元501，可以包括:
[0135]第一圖像獲取子單元，用于采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；
[0136]所述第二圖像獲取單元，包括:
[0137]第二圖像獲取子單元，用于采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取所述生物芯片的第二圖像。
[0138]所述位置確定單元503，可以包括:
[0139]定位標(biāo)識識別子單元，用于識別拍攝所述生物芯片得到的圖像的定位標(biāo)識；所述定位標(biāo)識是所述生物芯片上的至少兩個特征區(qū)域形成的；
[0140]尺寸確定子單元，用于根據(jù)所述定位標(biāo)識確定所述圖像的尺寸；
[0141]區(qū)域分割子單元，用于按照預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸以及所述圖像的尺寸，將所述圖像分割成多個區(qū)域，每個區(qū)域與一個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置相對應(yīng)。
[0142]所述位置確定單元503，還可以包括:
[0143]第一亮度值獲取子單元，用于獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0144]第二亮度值獲取子單元，用于獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0145]反應(yīng)區(qū)域像素確定子單元，用于將亮度值變化超過第一預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的反應(yīng)區(qū)域像素；
[0146]第一位置確定子單元，用于將相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0147]所述位置確定單元503，還可以包括:
[0148]第三亮度值確定子單元，用于獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值；
[0149]第四亮度值確定子單元，用于獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值；
[0150]中心像素確定子單元，用于將亮度值變化超過第二預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域中心對應(yīng)的中心像素；
[0151]第一判斷單元，用于判斷所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，得到第一判斷結(jié)果；所述第三預(yù)設(shè)閾值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值；
[0152]第二位置確定子單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果為是時，將所述中心像素以及所述邊緣像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
[0153]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0154]本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種SPR分析儀的圖像分析方法，其特征在于，包括: 獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像； 待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像； 確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置； 按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像； 對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息； 根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像，包括: 采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像； 所述獲取所述生物芯片的第二圖像，包括: 采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取所述生物芯片的第二圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，包括 : 識別拍攝所述生物芯片得到的圖像的定位標(biāo)識；所述定位標(biāo)識是所述生物芯片上的至少兩個特征區(qū)域形成的； 根據(jù)所述定位標(biāo)識確定所述圖像的尺寸； 按照預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸以及所述圖像的尺寸，將所述圖像分割成多個區(qū)域，每個區(qū)域與一個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，包括: 獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值； 獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值； 將亮度值變化超過第一預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的反應(yīng)區(qū)域像素； 將相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置，包括: 獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值； 獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值； 將亮度值變化超過第二預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域中心對應(yīng)的中心像素； 判斷所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，得到第一判斷結(jié)果；所述第三預(yù)設(shè)閾值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值； 當(dāng)所述第一判斷結(jié)果為是時，將所述中心像素以及所述邊緣像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
6.一種SPR分析儀的圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一圖像獲取單元，用于獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像；所述第一圖像為未通入待測物的生物芯片的圖像； 第二圖像獲取單元，用于待通入待測物與所述生物芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)后，獲取所述生物芯片的第二圖像； 位置確定單元，用于確定所述生物芯片的每個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置； 圖像分割單元，用于按照所述位置分別將所述第一圖像和所述第二圖像分割成多個局部反應(yīng)圖像； 比對單元，用于對于同一位置的局部反應(yīng)圖像，通過將所述第二圖像與所述第一圖像進(jìn)行比對，得到同一位置的局部反應(yīng)圖像的亮度變化信息； 分析單元，用于根據(jù)所述亮度變化信息，對待測物進(jìn)行SPR分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一圖像獲取單元，包括: 第一圖像獲取子單元，用于采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取具有多個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的生物芯片的第一圖像； 所述第二圖像獲取單元，包括: 第二圖像獲取子單元，用于采用硬件傳感器像素為130萬以上的攝像頭獲取所述生物芯片的第二圖像。`
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置確定單元，包括: 定位標(biāo)識識別子單元，用于識別拍攝所述生物芯片得到的圖像的定位標(biāo)識；所述定位標(biāo)識是所述生物芯片上的至少兩個特征區(qū)域形成的； 尺寸確定子單元，用于根據(jù)所述定位標(biāo)識確定所述圖像的尺寸； 區(qū)域分割子單元，用于按照預(yù)設(shè)反應(yīng)區(qū)域尺寸以及所述圖像的尺寸，將所述圖像分割成多個區(qū)域，每個區(qū)域與一個待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置相對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置確定單元，包括: 第一亮度值獲取子單元，用于獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值； 第二亮度值獲取子單元，用于獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值； 反應(yīng)區(qū)域像素確定子單元，用于將亮度值變化超過第一預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的反應(yīng)區(qū)域像素； 第一位置確定子單元，用于將相鄰的反應(yīng)區(qū)域像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置確定單元，包括: 第三亮度值確定子單元，用于獲取所述第一圖像中各個像素的亮度值； 第四亮度值確定子單元，用于獲取所述第二圖像中各個像素的亮度值； 中心像素確定子單元，用于將亮度值變化超過第二預(yù)設(shè)閾值的像素確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域中心對應(yīng)的中心像素； 第一判斷單元，用于判斷所述中心像素周圍是否存在亮度值變化超過第三預(yù)設(shè)閾值的邊緣像素，得到第一判斷結(jié)果；所述第三預(yù)設(shè)閾值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值； 第二位置確定子單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果為是時，將所述中心像素以及所述邊緣像素構(gòu)成的像素集合，確定為待測樣品反應(yīng)區(qū)域的位置。
【文檔編號】G06T7/00GK103700096SQ201310673597
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王麗紅, 劉鴻, 歐小敏, 彭開美, 何建安, 朱勁松 申請人:山東普瑞高通生物技術(shù)有限公司, 王麗紅