染色體自動核型分析系統(tǒng)研究.pdf

1、染色體核型分析,是染色體遺傳分析技術(shù)的經(jīng)典方法,是遺傳學科學研究和輔助臨床診斷的重要手段之一,是分析染色體易位、缺失、診斷各種遺傳病變的關(guān)鍵指標.該文以人體染色體圖像模式識別為背景,研究生物學圖像的分析與處理方法,結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡、圖象處理與模式識別技術(shù),全面介紹了人類染色體自動分析系統(tǒng)的核心技術(shù)和關(guān)鍵算法,包括染色體圖像的預處理、特征提取與分類器設計等.主要研究內(nèi)容如下:1.色體圖像的預處理過程中,首先進行濾波去噪、灰度拉伸,然后利用

2、迭代法尋找閥值,用該閥值處理后的圖像,有較好的分離特征.2.染色體圖像進行閾值分割以后,利用標號法實現(xiàn)了染色體圖像的自動分割,得到單條染色體圖像信息,最后進行邊緣檢測及邊界跟蹤.為提取染色體特征打下了良好基礎(chǔ).3.論述了從經(jīng)過預處理的人體染色體圖像中提取染色體中軸、計算染色體長度、著絲點指數(shù)和帶紋特征的方法.4.染色體中軸提取是該系統(tǒng)的關(guān)鍵之一,采用細化去支,曲線擬合,中軸端點的合理延伸等算法,提取出滿意的染色體中軸,為計算染色體長度、

3、著絲點指數(shù)和染色體帶紋特征奠定了基礎(chǔ).5.提出基于輪廓凹點與染色體寬度測量相結(jié)合的算法確定著絲點位置,能有效提高著絲點位置的檢測精度.6.采用多級分類器即樹分類器,第一層采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡將全部染色體分成A、B、C、D、E、F、G、X、Y九大類,第二層是在各大類中用最近鄰聚類方法進行配對.利用染色體相對長度、臂比、著絲點指數(shù)3個特征參數(shù)進行染色體分類,在配對過程中結(jié)合帶紋特征,得到了良好的自動配對效果.通過大量實驗和最后的初步分類表明:在