本技術(shù)涉及圖像處理，尤其涉及一種圖像亮度的歸一化處理方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、測(cè)序技術(shù)是指：采用高分辨顯微成像獲取熒光分子的信號(hào)，通過(guò)解碼圖像信號(hào)得到堿基序列。不同的測(cè)序平臺(tái)，會(huì)有不同的光學(xué)系統(tǒng)，不同的熒光染料，得到不同的點(diǎn)光源信號(hào)圖片。測(cè)序過(guò)程中存在同個(gè)場(chǎng)景多張圖的場(chǎng)景，首先通過(guò)定位和配準(zhǔn)算法將同一個(gè)場(chǎng)景的圖進(jìn)行對(duì)齊，再通過(guò)算法提取點(diǎn)信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)的亮度信息分析處理得到堿基序列。隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，測(cè)序儀產(chǎn)品均配套有測(cè)序數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理分析軟件，首先將不同堿基信號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)，且由于不同激光激發(fā)不同的熒光發(fā)光導(dǎo)致亮度不統(tǒng)一，有的通道激發(fā)效率高，整體亮度偏高，有的通道激發(fā)效率低，整體亮度偏低，故使用原圖的亮度做比較是不公平的，因此，需要進(jìn)行歸一化，將不同通道的亮度放到同一尺度上比較。

2、現(xiàn)有的圖像配準(zhǔn)算法是在對(duì)一個(gè)場(chǎng)景下的每一個(gè)通道的圖像提取的intensity進(jìn)行各自歸一化，按照亮度值從小到大排序，選取30百分位點(diǎn)亮度值作為背景，99分位點(diǎn)的亮度值作為信號(hào)，將亮度值線性歸一化為0-1，消除了由于激光激發(fā)效率不同導(dǎo)致的各個(gè)通道發(fā)光亮度不同，將亮度放到同一個(gè)尺度上比較，確定堿基類別。

3、但是，這種算法會(huì)對(duì)基于熒光分子的堿基信號(hào)圖像的每個(gè)通道進(jìn)行獨(dú)立歸一化，對(duì)于當(dāng)前通道堿基含量低的情況，因?yàn)榘l(fā)光點(diǎn)稀疏，整體亮度偏低，極端情況下只有背景，那么按照之前分通道各自歸一化的方法，則會(huì)將背景強(qiáng)行歸一化為信號(hào)，導(dǎo)致歸一化后的亮度值虛高，使得堿基識(shí)別的結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重錯(cuò)誤。因此，亟需一種提高圖像亮度歸一化處理的準(zhǔn)確率的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)提供一種圖像亮度的歸一化處理方法、裝置及電子設(shè)備，用以提高圖像亮度歸一化處理的準(zhǔn)確率，具體如下：

2、一種圖像亮度的歸一化處理方法，所述方法包括：

3、獲得目標(biāo)圖像，所述目標(biāo)圖像為對(duì)處于激光照射下的待測(cè)樣本進(jìn)行圖像采集得到的圖像，所述待測(cè)樣本被熒光染料染色；

4、根據(jù)所述目標(biāo)圖像，獲得所述待測(cè)樣本在所述目標(biāo)圖像的當(dāng)前圖像通道上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)；所述目標(biāo)參數(shù)用于表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上是否滿足堿基平衡條件；

5、在所述目標(biāo)參數(shù)表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上滿足所述堿基平衡條件的情況下，至少根據(jù)所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)；

6、在所述目標(biāo)參數(shù)表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上不滿足所述堿基平衡條件的情況下，根據(jù)所述目標(biāo)圖像在所有圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)；

7、按照所述歸一化參數(shù)，對(duì)所述當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值進(jìn)行歸一化處理。

8、上述方法，優(yōu)選的，根據(jù)所述目標(biāo)圖像在所有圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)，包括：

9、分別對(duì)所述目標(biāo)圖像在每個(gè)圖像通道上的像素點(diǎn)按照亮度值進(jìn)行排序；

10、將所有所述圖像通道上排序在第一分位的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第一數(shù)值；

11、將所有所述圖像通道上排序在第二分位的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第二數(shù)值；

12、其中，所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值組成所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)。

13、上述方法，優(yōu)選的，根據(jù)所述目標(biāo)圖像在當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)，包括：

14、分別對(duì)所述目標(biāo)圖像在每個(gè)圖像通道上的像素點(diǎn)按照亮度值進(jìn)行排序；

15、將當(dāng)前圖像通道上排序在第一分位的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第三數(shù)值；

16、將所有所述圖像通道上排序在第二分位的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第四數(shù)值；

17、其中，所述第三數(shù)值和所述第四數(shù)值組成所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)。

18、上述方法，優(yōu)選的，在分別對(duì)所述目標(biāo)圖像在每個(gè)圖像通道上的像素點(diǎn)按照亮度值進(jìn)行排序之前，所述方法還包括：

19、按照每個(gè)圖像通道上對(duì)應(yīng)的縮放量綱值，分別對(duì)所述目標(biāo)圖像在每個(gè)圖像通道上的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行縮放處理。

20、上述方法，優(yōu)選的，所述目標(biāo)圖像在任一目標(biāo)圖像通道上對(duì)應(yīng)的縮放量綱值通過(guò)以下方式獲得：

21、獲得多幀樣本圖像，所述樣本圖像為所述目標(biāo)圖像所屬的堿基測(cè)序設(shè)備在多個(gè)測(cè)序周期上對(duì)應(yīng)的圖像；

22、分別對(duì)所述樣本圖像在每個(gè)所述圖像通道上的像素點(diǎn)按照亮度值進(jìn)行排序；

23、將所述目標(biāo)圖像通道上排序在第一分位和第二分位之間的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第五數(shù)值；

24、將所有所述圖像通道上排序在所述第一分位和所述第二分位之間的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第六數(shù)值；

25、分別針對(duì)每幀所述樣本圖像，獲得所述第五數(shù)值與所述第六數(shù)值之間的比例值；

26、按照所述樣本圖像的數(shù)量，對(duì)所述比例值進(jìn)行平均處理，以得到所述目標(biāo)圖像通道上對(duì)應(yīng)的縮放量綱值。

27、上述方法，優(yōu)選的，所述多幀樣本圖像對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述比例值滿足比例穩(wěn)定條件。

28、上述方法，優(yōu)選的，根據(jù)所述目標(biāo)圖像，獲得所述待測(cè)樣本在所述目標(biāo)圖像的當(dāng)前圖像通道上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)，包括：

29、分別對(duì)所述目標(biāo)圖像在每個(gè)圖像通道上的像素點(diǎn)按照亮度值進(jìn)行排序；

30、將所述目標(biāo)圖像在當(dāng)前圖像通道上排序在第一分位的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第七數(shù)值；

31、將所有所述圖像通道上排序在所述第一分位的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行相加，以得到第八數(shù)值；

32、至少所述第七數(shù)值和所述第八數(shù)值，獲得所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)。

33、上述方法，優(yōu)選的，至少所述第七數(shù)值和所述第八數(shù)值，獲得所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)，包括：

34、在所述第七數(shù)值與所述第八數(shù)值的比值大于或等于平衡閾值的情況下，獲得表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上滿足堿基平衡條件的目標(biāo)參數(shù)；

35、在所述第七數(shù)值與所述第八數(shù)值的比值小于所述平衡閾值的情況下，獲得表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上不滿足堿基平衡條件的目標(biāo)參數(shù)。

36、一種圖像亮度的歸一化處理裝置，所述裝置包括：

37、圖像獲得單元，用于獲得目標(biāo)圖像，所述目標(biāo)圖像為對(duì)處于激光照射下的待測(cè)樣本進(jìn)行圖像采集得到的圖像，所述待測(cè)樣本被熒光染料染色；

38、參數(shù)獲得單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)圖像，獲得所述待測(cè)樣本在所述目標(biāo)圖像的當(dāng)前圖像通道上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)；所述目標(biāo)參數(shù)用于表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上是否滿足堿基平衡條件；

39、第一獲得單元，用于在所述目標(biāo)參數(shù)表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上滿足所述堿基平衡條件的情況下，至少根據(jù)所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)；

40、第二獲得單元，用于在所述目標(biāo)參數(shù)表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上不滿足所述堿基平衡條件的情況下，根據(jù)所述目標(biāo)圖像在所有圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)；

41、歸一化單元，用于按照所述歸一化參數(shù)，對(duì)所述當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值進(jìn)行歸一化處理。

42、一種電子設(shè)備，包括：

43、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序以及所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；

44、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)：獲得目標(biāo)圖像，所述目標(biāo)圖像為對(duì)處于激光照射下的待測(cè)樣本進(jìn)行圖像采集得到的圖像，所述待測(cè)樣本被熒光染料染色；根據(jù)所述目標(biāo)圖像，獲得所述待測(cè)樣本在所述目標(biāo)圖像的當(dāng)前圖像通道上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)；所述目標(biāo)參數(shù)用于表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上是否滿足堿基平衡條件；在所述目標(biāo)參數(shù)表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上滿足所述堿基平衡條件的情況下，至少根據(jù)所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)；在所述目標(biāo)參數(shù)表征所述待測(cè)樣本在所述當(dāng)前圖像通道上不滿足所述堿基平衡條件的情況下，根據(jù)所述目標(biāo)圖像在所有圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得所述目標(biāo)圖像在所述當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)；按照所述歸一化參數(shù)，對(duì)所述當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值進(jìn)行歸一化處理。

45、從上述技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)公開(kāi)的一種圖像亮度的歸一化處理方法、裝置及電子設(shè)備中，在獲得處于激光照射下且被熒光材料染色后的待測(cè)樣本的目標(biāo)圖像之后，根據(jù)目標(biāo)圖像，獲得待測(cè)樣本在目標(biāo)圖像的當(dāng)前圖像通道上對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)；目標(biāo)參數(shù)表征待測(cè)樣本在當(dāng)前圖像通道上是否滿足堿基平衡條件，基于此，在目標(biāo)參數(shù)表征待測(cè)樣本在當(dāng)前圖像通道上滿足堿基平衡條件的情況下，至少根據(jù)目標(biāo)圖像在當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得目標(biāo)圖像在當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)，而在目標(biāo)參數(shù)表征待測(cè)樣本在當(dāng)前圖像通道上不滿足堿基平衡條件的情況下，根據(jù)目標(biāo)圖像在所有圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值，獲得目標(biāo)圖像在當(dāng)前圖像通道上的歸一化參數(shù)；最后，按照歸一化參數(shù)，對(duì)當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值進(jìn)行歸一化處理。可見(jiàn)，本技術(shù)中針對(duì)堿基平衡和不平衡的圖像通道采用不同的方式進(jìn)行亮度的歸一化處理，對(duì)于堿基平衡的圖像通道，可以僅使用當(dāng)前通道上像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行歸一化處理，但對(duì)于堿基不平衡的圖像通道，除了使用當(dāng)前圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值還會(huì)結(jié)合其他圖像通道上的像素點(diǎn)亮度值進(jìn)行歸一化處理，由此避免因?yàn)閴A基不平衡僅使用當(dāng)前通道像素點(diǎn)亮度值導(dǎo)致的歸一化后亮度值虛高的情況，從而提高圖像亮度歸一化處理的準(zhǔn)確性。