一种spr分析仪的图像分析方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种SPR分析仪的图像分析方法及系统。所述方法包括：获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；确定生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；按照所述位置分别将第一图像和第二图像分割成多个局部反应图像；对于同一位置的局部反应图像，通过第二图像与第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。采用本发明的方法或系统，可以对具有多个待测样品反应区域的生物芯片上的多个待测样品反应区域的待测物进行分析。
【专利说明】—种SPR分析仪的图像分析方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物分子领域，特别是涉及一种SPR分析仪的图像分析方法及系统。【背景技术】
[0002]表面等离子共振(Surface Plasmon Resonances, SPR)传感技术是20世纪90年代发展起来的一种生物分子检测技术。其原理是:当光线在棱镜与金属膜表面发生全反射现象时，会在金属膜中产生消逝波，消逝波与表面等离子波发生共振时，检测到的反射光的强度会大大的减弱。能量从光子转移到表面等离子，入射光的大部分能量被表面等离子波吸收，从而使反射光的能量急剧减少。此时所对应的入射角为共振角(即SPR角)。SPR角随金属膜表面折射率的变化而变化，而折射率的变化由于金表面结合的分子质量成正比。
[0003]具体的，SPR分析仪在使用时，先在覆盖有金属膜的生物芯片表面固定一层生物分子识别膜，然后将待测样品流过生物芯片表面，若样品中有能够与生物芯片表面的生物分子识别膜(也称探针)相互作用的分子，会引起金属膜表面折射率变化，最终导致SPR角变化，通过检测SPR角度变化，获得被分析物的浓度、亲和力、动力学常数和特异性等信息。
[0004]但是，现有技术中的SPR分析仪的图像分析方法，只是针对生物芯片上具有一个待测样品反应区域进行分析的。随着技术的发展，目前研制出了具有多个待测样品反应区域的生物芯片。使用现有技术中的方法，无法对生物芯片上的多个待测样品反应区域进行分析。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种SPR分析仪的图像分析方法及系统，能够对具有多个待测样品反应区域的生物芯片上的多个待测样品反应区域的待测物进行分析。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下方案:
[0007]一种SPR分析仪的图像分析方法，包括:
[0008]获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；
[0009]待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；
[0010]确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；
[0011]按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；
[0012]对于同一位置的局部反应图像，通过所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；
[0013]根据所述亮度变化信息，对该位置的局部反应图像进行SPR分析。
[0014]可选的，所述获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像，包括:
[0015]采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；[0016]所述获取所述生物芯片的第二图像，包括:
[0017]采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取所述生物芯片的第二图像。
[0018]可选的，所述确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，包括:
[0019]识别拍摄所述生物芯片得到的图像的定位标识；所述定位标识是所述生物芯片上的至少两个特征区域形成的；
[0020]根据所述定位标识确定所述图像的尺寸；
[0021]按照预设反应区域尺寸以及所述图像的尺寸，将所述图像分割成多个区域，每个区域与一个待测样品反应区域的位置相对应。
[0022]可选的，所述确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，包括:
[0023]获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0024]获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0025]将亮度值变化超过第一预设阈值的像素确定为待测样品反应区域对应的反应区域像素；
[0026]将相邻的反应区域像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0027]可选的，所述确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，包括:
[0028]获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0029]获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0030]将亮度值变化超过第二预设阈值的像素确定为待测样品反应区域中心对应的中心像素；
[0031]判断所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，得到第一判断结果；所述第三预设阈值小于所述第二预设阈值；
[0032]当所述第一判断结果为是时，将所述中心像素以及所述边缘像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0033]一种SPR分析仪的图像分析系统，包括:
[0034]第一图像获取单元，用于获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；
[0035]第二图像获取单元，用于待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；
[0036]位置确定单元，用于确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；
[0037]图像分割单元，用于按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；
[0038]比对单元，用于对于同一位置的局部反应图像，通过将所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；
[0039]分析单元，用于根据所述亮度变化信息，对该位置的局部反应图像进行SPR分析。
[0040]可选的，所述第一图像获取单元，包括:
[0041]第一图像获取子单元，用于采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；
[0042]所述第二图像获取单元，包括:
[0043]第二图像获取子单元，用于采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取所述生物芯片的第二图像。
[0044]可选的，所述位置确定单元，包括:
[0045]定位标识识别子单元，用于识别拍摄所述生物芯片得到的图像的定位标识；所述定位标识是所述生物芯片上的至少两个特征区域形成的；
[0046]尺寸确定子单元，用于根据所述定位标识确定所述图像的尺寸；
[0047]区域分割子单元，用于按照预设反应区域尺寸以及所述图像的尺寸，将所述图像分割成多个区域，每个区域与一个待测样品反应区域的位置相对应。
[0048]可选的，所述位置确定单元，包括:
[0049]第一亮度值获取子单元，用于获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0050]第二亮度值获取子单元，用于获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0051]反应区域像素确定子单元，用于将亮度值变化超过第一预设阈值的像素确定为待测样品反应区域对应的反应区域像素；
[0052]第一位置确定子单元，用于将相邻的反应区域像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0053]可选的，所述位置确定单元，包括:
[0054]第三亮度值确定子单元，用于获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0055]第四亮度值确定子单元，用于获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0056]中心像素确定子单元，用于将亮度值变化超过第二预设阈值的像素确定为待测样品反应区域中心对应的中心像素；
[0057]第一判断单元，用于判断所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，得到第一判断结果；所述第三预设阈值小于所述第二预设阈值；
[0058]第二位置确定子单元，用于当所述第一判断结果为是时，将所述中心像素以及所述边缘像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0059]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果:
[0060]本发明实施例的SPR分析仪的图像分析方法或系统，通过确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；根据同一位置的局部反应图像的亮度变化信息，对待测物进行SPR分析，可以对具有多个待测样品反应区域的生物芯片上的多个待测样品反应区域的待测物进行分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0061]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0062]图1为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例1的流程图；
[0063]图2为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例2的流程图；
[0064]图3为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例3的流程图；
[0065]图4为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例4的流程图；[0066]图5为本发明的SPR分析仪的图像分析系统实施例1的结构图。
【具体实施方式】
[0067]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0068]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0069]图1为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例1的流程图。如图1所示，所述方法可以包括:
[0070]步骤101:获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；
[0071]本实施例中的生物芯片，具有多个(上百个)待测样品反应区域。由于生物芯片的总面积较小，通常为几个或十几个平方厘米，因此，当生物芯片上具有上百个待测样品反应区域时，对于图像分析的技术要求会远高于现有技术。
[0072]本步骤中的标准反应物，是指该物质的分子构成是已知的，并且与生物芯片上的探针的反应后的结果(包括亮度值及亮度变化)也是已知的。由于标准反应物与生物芯片上的探针的反应后的亮度是已知的，因此可以采用通入标准反应物与探针进行反应后的生物芯片的第一图像作为标准图像，与后面步骤中的第二图像进行比对，从而得到第二图像相对于第一图像的亮度变化。
[0073]标准反应物可以有两种类型。一种类型是可以与生物芯片上的探针发生反应的物质；另一种类型是不与生物芯片上的探针发生反应的物质。两种类型的标准反应物通入所述生物芯片后形成的图像的亮度都是已知的，可以用来与第二图像进行对比。
[0074]步骤102:待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；
[0075]需要说明的是，本步骤中的所述生物芯片在步骤101中通入标准反应物后，可以是进行过清洗的。
[0076]待测物可以是需要被检测的流体。通常在进行试验时，可以通过SPR技术分析待测物的生物化学特性。
[0077]生物芯片上的探针，是指生物芯片上设置的生物分子识别膜。每个待测样品反应区域可以设置不同种类的生物分子识别膜。如果待测物与探针发生反应，反应区域的SPR角会发生变化。而这种变化最直观的的显示之一是亮度的变化。
[0078]步骤103:确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；
[0079]生物芯片的型号不同，其上设置的待测样品反应区域的数目也不尽相同。有些芯片上的单个待测样品反应区域的面积大小也不相同。因此，需要首先确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，才能根据每个待测样品反应区域在反应前后的亮度变化，对待测物进行SPR分析。
[0080]具体的，确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，可以根据预先为每种类型的生物芯片设置好的待测样品反应区域的序列位置和尺寸，对拍摄所述生物芯片得到的图像进行划分；也可以根据第一图像和第二图像上的亮度变化信息，自动分析所述生物芯片的每个待测样品反应区域的数目和位置。
[0081]步骤104:按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；
[0082]具体划分成的局部反应图像的数目，与生物芯片的型号或者待测物与待测样品反应区域的探针的反应情况有关。
[0083]步骤105:对于同一位置的局部反应图像，通过所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；
[0084]待测物与待测样品反应区域的探针的反应程度越强，则所述第二图像中的对应的局部反应图像的亮度可以越大。
[0085]步骤106:根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。
[0086]根据所述亮度变化信息，可以得到SPR角的变化信息，进而通过检测SPR角度变化，可以获得待测物的浓度、亲和力、动力学常数和特异性等信息。上述通过检测SPR角度变化，获得待测物的浓度、亲和力、动力学常数和特异性等信息的手段为现有技术，此处不再赘述。
[0087]本实施例中，通过确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；根据同一位置的局部反应图像的亮度变化信息，对待测物进行SPR分析，可以对具有多个待测样品反应区域的生物芯片上的多个待测样品反应区域的待测物进行分析。
[0088]需要说明的是，本发明实施例中，可以采用高清摄像头获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像和第二图像。具体的，所述高清摄像头可以是硬件传感器像素为130万以上的摄像头。
[0089]图2为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例2的流程图。如图2所示，所述方法可以包括:
[0090]步骤201:获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；
[0091]步骤202:待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；
[0092]步骤203:识别拍摄所述生物芯片得到的图像的定位标识；所述定位标识是所述生物芯片上的至少两个特征区域形成的；
[0093]所述定位标识可以是在所述生物芯片上设置定位标记，例如在生物芯片的对角线的两个端点处采用特征比较明显(圆点或者三角或者矩形等等)的图案进行标记。
[0094]步骤204:根据所述定位标识确定所述图像的尺寸；
[0095]根据所述定位标识可以得知所述生物芯片的长和宽，进而可以确定所述图像的尺寸。
[0096]假设步骤203中获取到的定位标识分别位于生物芯片的左上角和右上角，对应的坐标分别为(XI，Yl)，(X2，Y2)，则所述图像的长可以根据X2-X1算出，所述图像的宽可以根据Y2-Y1算出。[0097]步骤205:按照预设反应区域尺寸以及所述图像的尺寸，将所述图像分割成多个区域，每个区域与一个待测样品反应区域的位置相对应。
[0098]预设反应区域尺寸可以根据实际需要进行设置。也可以根据不同的生物芯片的型号在线获取。假设所述图像的尺寸为3*3=9平方厘米，所述预设反应区域尺寸为1*1=1平方厘米，则可以据此将所述图像划分为9个区域。每个区域与一个位置相对应。
[0099]步骤206:按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；
[0100]步骤207:对于同一位置的局部反应图像，通过所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；
[0101]步骤208:根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。
[0102]图3为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例3的流程图。如图3所示，所述方法可以包括:
[0103]步骤301:获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；
[0104]步骤302:待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；
[0105]步骤303:获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0106]步骤304:获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0107]步骤305:将亮度值变化超过第一预设阈值的像素确定为待测样品反应区域对应的反应区域像素；
[0108]本实施例中，如果待测物与生物芯片上的探针发生反应，则在对应区域，第二图像上该区域的像素亮度值会大于第一图像上该区域的像素亮度值。
[0109]步骤306:将相邻的反应区域像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0110]相邻的反应区域像素是指在图像坐标上相邻的并且亮度值变化超过第一预设阈值的像素。通常，当待测物与生物芯片上的探针发生反应后，会形成一个亮度变化明显的区域，该区域对应的图像像素，就可以是相邻的反应区域像素。这些相邻的反应区域像素构成的像素集合，也就是发生反应的待测样品反应区域的位置。
[0111]步骤307:按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；
[0112]步骤308:对于同一位置的局部反应图像，通过所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；
[0113]步骤309:根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。
[0114]图4为本发明的SPR分析仪的图像分析方法实施例4的流程图。如图4所示，所述方法可以包括:
[0115]步骤401:获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；
[0116]步骤402:待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；[0117]步骤403:获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0118]步骤404:获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0119]步骤405:将亮度值变化超过第二预设阈值的像素确定为待测样品反应区域中心对应的中心像素；
[0120]本实施例中的第二预设阈值可以是比图3的实施例中的第一预设阈值大的值。当像素的亮度值变化超过第二预设阈值时，说明此处的反应程度比较强，是待测样品反应区域的中心。
[0121]步骤406:判断所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，得到第一判断结果；所述第三预设阈值小于所述第二预设阈值；
[0122]待测样品反应区域的边缘图像对应的像素的亮度值变化相对于中心像素而言，亮度变化较小。本步骤中，通过判断所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，可以确定步骤405中的中心像素是由待测物与探针反应得到的，还是由于其他意外原因导致的少数几个亮度变化较大的像素点。即，如果所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，则可以确定此处为待测样品反应区域；当所述中心像素周围不存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素时，则可以确定该中心像素不是由待测物与探针反应得到的，而是由于其他意外原因导致的少数几个亮度变化较大的像素点。
[0123]因此，步骤406可以提高本实施例的SPR分析仪的图像分析方法的准确性。
[0124]步骤407:当所述第一判断结果为是时，将所述中心像素以及所述边缘像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0125]本步骤中，将所述中心像素以及所述边缘像素构成的像素集合，是指将所述中心像素以及位于所述中心像素周围的边缘像素，构成一个像素集合。
[0126]步骤408:对于同一位置的局部反应图像，通过所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；
[0127]步骤409:根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。
[0128]本发明还提供了一种SPR分析仪的图像分析系统。图5为本发明的SPR分析仪的图像分析系统实施例1的结构图。如图5所示，所述系统可以包括:
[0129]第一图像获取单元501，用于获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像；
[0130]第二图像获取单元502，用于待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像；
[0131]位置确定单元503，用于确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；
[0132]图像分割单元504，用于按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；
[0133]比对单元505，用于对于同一位置的局部反应图像，通过将所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息；
[0134]分析单元506，用于根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。
[0135]本实施例中，通过确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置；按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像；根据同一位置的局部反应图像的亮度变化信息，对待测物进行SPR分析，可以对具有多个待测样品反应区域的生物芯片上的多个待测样品反应区域的待测物进行分析。
[0136]需要说明的是，本发明实施例中，可以采用高清摄像头获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像和第二图像。具体的，所述高清摄像头可以是硬件传感器像素为130万以上的摄像头。
[0137]实际应用中，所述第一图像获取单元501，可以包括:
[0138]第一图像获取子单元，用于采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；
[0139]所述第二图像获取单元，包括:
[0140]第二图像获取子单元，用于采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取所述生物芯片的第二图像。
[0141]所述位置确定单元503，可以包括:
[0142]定位标识识别子单元，用于识别拍摄所述生物芯片得到的图像的定位标识；所述定位标识是所述生物芯片上的至少两个特征区域形成的；
[0143]尺寸确定子单元，用于根据所述定位标识确定所述图像的尺寸；
[0144]区域分割子单元，用于按照预设反应区域尺寸以及所述图像的尺寸，将所述图像分割成多个区域，每个区域与一个待测样品反应区域的位置相对应。
[0145]所述位置确定单元503，还可以包括:
[0146]第一亮度值获取子单元，用于获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0147]第二亮度值获取子单元，用于获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0148]反应区域像素确定子单元，用于将亮度值变化超过第一预设阈值的像素确定为待测样品反应区域对应的反应区域像素；
[0149]第一位置确定子单元，用于将相邻的反应区域像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0150]所述位置确定单元503，还可以包括:
[0151]第三亮度值确定子单元，用于获取所述第一图像中各个像素的亮度值；
[0152]第四亮度值确定子单元，用于获取所述第二图像中各个像素的亮度值；
[0153]中心像素确定子单元，用于将亮度值变化超过第二预设阈值的像素确定为待测样品反应区域中心对应的中心像素；
[0154]第一判断单元，用于判断所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，得到第一判断结果；所述第三预设阈值小于所述第二预设阈值；
[0155]第二位置确定子单元，用于当所述第一判断结果为是时，将所述中心像素以及所述边缘像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
[0156]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0157]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种SPR分析仪的图像分析方法，其特征在于，包括: 获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像； 待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像； 确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置； 按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像； 对于同一位置的局部反应图像，通过所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息； 根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像，包括: 采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像； 所述获取所述生物芯片的第二图像，包括: 采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取所述生物芯片的第二图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，包括: 识别拍摄所述生物芯片得到的图像的定位标识；所述定位标识是所述生物芯片上的至少两个特征区域形成的； 根据所述定位标识确定所述图像的尺寸； 按照预设反应区域尺寸以及所述图像的尺寸，将所述图像分割成多个区域，每个区域与一个待测样品反应区域的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，包括: 获取所述第一图像中各个像素的亮度值； 获取所述第二图像中各个像素的亮度值； 将亮度值变化超过第一预设阈值的像素确定为待测样品反应区域对应的反应区域像素； 将相邻的反应区域像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置，包括: 获取所述第一图像中各个像素的亮度值； 获取所述第二图像中各个像素的亮度值； 将亮度值变化超过第二预设阈值的像素确定为待测样品反应区域中心对应的中心像素； 判断所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，得到第一判断结果；所述第三预设阈值小于所述第二预设阈值； 当所述第一判断结果为是时，将所述中心像素以及所述边缘像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
6.一种SPR分析仪的图像分析系统，其特征在于，包括: 第一图像获取单元，用于获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像；所述第一图像为通入标准反应物的生物芯片的图像； 第二图像获取单元，用于待通入待测物与所述生物芯片上的探针进行反应后，获取所述生物芯片的第二图像； 位置确定单元，用于确定所述生物芯片的每个待测样品反应区域的位置； 图像分割单元，用于按照所述位置分别将所述第一图像和所述第二图像分割成多个局部反应图像； 比对单元，用于对于同一位置的局部反应图像，通过将所述第二图像与所述第一图像进行比对，得到同一位置的局部反应图像的亮度变化信息； 分析单元，用于根据所述亮度变化信息，对待测物进行SPR分析。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一图像获取单元，包括: 第一图像获取子单元，用于采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取具有多个待测样品反应区域的生物芯片的第一图像； 所述第二图像获取单元，包括: 第二图像获取子单元，用于采用硬件传感器像素为130万以上的摄像头获取所述生物芯片的第二图像。
8.根据权利要求6所述`的系统，其特征在于，所述位置确定单元，包括: 定位标识识别子单元，用于识别拍摄所述生物芯片得到的图像的定位标识；所述定位标识是所述生物芯片上的至少两个特征区域形成的； 尺寸确定子单元，用于根据所述定位标识确定所述图像的尺寸； 区域分割子单元，用于按照预设反应区域尺寸以及所述图像的尺寸，将所述图像分割成多个区域，每个区域与一个待测样品反应区域的位置相对应。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述位置确定单元，包括: 第一亮度值获取子单元，用于获取所述第一图像中各个像素的亮度值； 第二亮度值获取子单元，用于获取所述第二图像中各个像素的亮度值； 反应区域像素确定子单元，用于将亮度值变化超过第一预设阈值的像素确定为待测样品反应区域对应的反应区域像素； 第一位置确定子单元，用于将相邻的反应区域像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述位置确定单元，包括: 第三亮度值确定子单元，用于获取所述第一图像中各个像素的亮度值； 第四亮度值确定子单元，用于获取所述第二图像中各个像素的亮度值； 中心像素确定子单元，用于将亮度值变化超过第二预设阈值的像素确定为待测样品反应区域中心对应的中心像素； 第一判断单元，用于判断所述中心像素周围是否存在亮度值变化超过第三预设阈值的边缘像素，得到第一判断结果；所述第三预设阈值小于所述第二预设阈值； 第二位置确定子单元，用于当所述第一判断结果为是时，将所述中心像素以及所述边缘像素构成的像素集合，确定为待测样品反应区域的位置。
【文档编号】G06T7/00GK103679723SQ201310676472
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】王丽红, 刘鸿, 欧小敏, 彭开美, 何建安, 朱劲松 申请人:山东普瑞高通生物技术有限公司, 王丽红