為該區(qū)域的灰度值;
[0095] (3)根據(jù)⑵中提取灰度平均值的時(shí)間序列后,可以對(duì)灰度值時(shí)間序列進(jìn)行平 滑,平滑算法采用了移動(dòng)平均算法,用戶可以輸入平滑的參數(shù);這里設(shè)灰度值時(shí)間序列為 F (t),平滑后的灰度值時(shí)間序列為Fs (t),
[0096] (4)在平滑后,需要用戶選擇進(jìn)行擬合數(shù)據(jù)的范圍,我們提供了兩種擬 合函數(shù),一種為單指數(shù)擬合FO (t) = a*exp (b*t),一種為雙指數(shù)擬合FO⑴= a氺exp(b氺t)+c氺exp(d氺t);
[0097] (5)根據(jù)得到的擬合曲線F0(t),可以計(jì)算出植物電信號(hào)曲線為(F(t)-FO(t))/ F0(t)或(Fs(t)-F0(t))/F0(t);
[0098] 熒光圖像的灰度值提取使用MapReduce框架進(jìn)行分布式計(jì)算,將提取的植物電信 號(hào)數(shù)據(jù)以文本格式存儲(chǔ),返回到Web服務(wù)器;
[0099] 在自動(dòng)提取多區(qū)域的植物電信號(hào)時(shí),使用了 MapReduce對(duì)灰度值時(shí)間序列進(jìn)行分 布式的擬合計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果以文本格式存儲(chǔ),返回到Web服務(wù)器。
[0100] 具體的,在所述提取所述植物熒光圖像序列數(shù)據(jù)中每一植物熒光圖像的每一圖像 區(qū)域的植物電信號(hào)之前,所述方法進(jìn)一步包括:
[0101] 根據(jù)預(yù)設(shè)的單位矩形區(qū)域,對(duì)所述每一植物熒光圖像進(jìn)行平均分割,得到植物熒 光圖像的多個(gè)圖像區(qū)域,或
[0102] 根據(jù)預(yù)設(shè)的單位矩形區(qū)域,在每一植物熒光圖像上進(jìn)行區(qū)域截取,將截取的區(qū)域 作為植物熒光圖像的圖像區(qū)域,或
[0103] 在每一植物熒光圖像上選擇細(xì)胞區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn),將所述多個(gè)邊界點(diǎn)的直線連 接區(qū)域作為植物熒光圖像的圖像區(qū)域。
[0104] 本實(shí)施例中,用戶通過(guò)瀏覽器選擇數(shù)據(jù)集后,可以通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)的方式提取圖 像序列的植物電信號(hào)。手動(dòng)方式,提供了兩種區(qū)域選擇功能:一種是自動(dòng)矩形框?qū)D像的感 興趣區(qū)域進(jìn)行截取,然后計(jì)算該區(qū)域內(nèi)灰度平均值,另一種方法是在圖像上選擇細(xì)胞區(qū)域 的四個(gè)邊界點(diǎn),用直線連接四個(gè)邊界點(diǎn),即可描繪出單個(gè)細(xì)胞輪廓,然后計(jì)算該輪廓區(qū)域內(nèi) 的灰度平均值,這種方法不同于自動(dòng)矩形框的特點(diǎn)在于此種方式可以完整的截取出細(xì)胞輪 廓,自動(dòng)矩形框只能截取和圖像邊界平行的區(qū)域;自動(dòng)方式,用戶可以設(shè)定最小的單位矩形 區(qū)域,然后對(duì)圖像進(jìn)行平均分割,計(jì)算各個(gè)子區(qū)域內(nèi)的灰度平均值。
[0105] 進(jìn)一步地,所述步驟S2中獲取每一植物熒光圖像中任意兩個(gè)圖像區(qū)域的植物電 信號(hào)之間的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系,具體為:獲取每一植物熒光圖像中任意兩個(gè)圖像區(qū)域的植物 電信號(hào)之間的傳遞熵;
[0106]具體的,獲取每一植物熒光圖像中任意兩個(gè)圖像區(qū)域的植物電信號(hào)之間的傳遞 熵,包括:
[0107] B1、獲取每一植物熒光圖像中所有圖像區(qū)域的植物電信號(hào)的最大值Max和最小值 Min ;
[0108] B2、根據(jù)分級(jí)參數(shù)N,按照如下公式計(jì)算符號(hào)化參數(shù)unit :
[0109] unit = (Max-Min)/N,
[0110] 根據(jù)符號(hào)化參數(shù)unit,按照如下公式將每一圖像區(qū)域的植物電信號(hào)的對(duì)應(yīng)數(shù)值 F(t)轉(zhuǎn)換為[0,N-1]之間的數(shù)字F(t)' :
[0111] F(t)' = (F(t)-Min)/unit,
[0112] 其中,t為時(shí)間參數(shù);
[0113] B3、依次循環(huán)計(jì)算任意兩個(gè)圖像區(qū)域的植物電信號(hào)之間的傳遞熵。
[0114] 本實(shí)施例中,根據(jù)自動(dòng)方式得到的植物電信號(hào)曲線,計(jì)算圖像的各個(gè)子區(qū)域內(nèi)植 物電信號(hào)的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系,采用傳遞熵算法計(jì)算每個(gè)區(qū)域內(nèi)植物電信號(hào)時(shí)間序列之間的 傳遞熵。植物電信號(hào)的傳遞熵計(jì)算步驟如下:
[0115] a.符號(hào)化:用戶輸入分級(jí)參數(shù)N(默認(rèn)參數(shù)64),計(jì)算所有植物電信號(hào)時(shí)間序列的 最大值Max和最小值Min,然后計(jì)算unit = (Max-Min) /N,將每條植物電信號(hào)的對(duì)應(yīng)數(shù)值 F(t),按照公式F(t)' = (F(t)-Min)/unit轉(zhuǎn)換為[0,N-1]之間的數(shù)字;
[0116] b.依次循環(huán)計(jì)算任意兩個(gè)植物電信號(hào)時(shí)間序列之間的傳遞熵,用戶可以分別輸入 兩個(gè)植物電信號(hào)的時(shí)間序列的傳遞熵的計(jì)算階數(shù)(默認(rèn)為1)。遍歷兩個(gè)序列,計(jì)算各種狀 態(tài)出現(xiàn)的概率;
[0117] c.根據(jù)傳遞熵計(jì)算公式計(jì)算兩個(gè)植物電信號(hào)的時(shí)間序列的傳遞熵:
[0119] 其中,i為第i個(gè)區(qū)域的植物電信號(hào)時(shí)間序列,j為第j個(gè)區(qū)域的植物電信號(hào)時(shí)間 序列,k為第i個(gè)區(qū)域的植物電信號(hào)時(shí)間序列的延時(shí)階數(shù),1為第j個(gè)區(qū)域的植物電信號(hào)時(shí) 間序列的延時(shí)階數(shù),n為時(shí)間序列的第n個(gè)值,A為第i個(gè)區(qū)域,B為第j個(gè)區(qū)域,表示 第i個(gè)區(qū)域的植物電信號(hào)時(shí)間序列的k個(gè)值(in,in i,. . .,in k+1),表示第j個(gè)區(qū)域的植 物電信號(hào)時(shí)間序列的I個(gè)值(jn,jn i,?…,jn 1+1)。
[0120] 本實(shí)施例提供的植物熒光圖像序列數(shù)據(jù)處理方法,進(jìn)一步包括以下步驟:
[0121] 根據(jù)終端發(fā)送的共享請(qǐng)求,設(shè)置所述植物熒光圖像序列數(shù)據(jù)的共享狀態(tài);以及
[0122] 根據(jù)終端上傳的描述信息和附件,為處于共享狀態(tài)的植物熒光圖像序列數(shù)據(jù)添加 描述信息和附件。
[0123] 本發(fā)明實(shí)施兩種,Web服務(wù)器允許用戶通過(guò)瀏覽器創(chuàng)建文件夾并設(shè)置數(shù)據(jù)集是否 共享,用戶需要為數(shù)據(jù)集填寫(xiě)描述信息,包括數(shù)據(jù)集信息,實(shí)驗(yàn)信息等描述信息,可以上傳 與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的附件資料,可以是文獻(xiàn),視頻或圖片等,附件資料存儲(chǔ)到Web服務(wù)器;圖像序 列數(shù)據(jù)以MapFiIe格式存入到HDFS中,同時(shí)數(shù)據(jù)目錄信息也存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0124] 步驟S4中的所述植物電信號(hào)的可視化展示包括時(shí)空可視化展示和傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān) 系可視化展示;
[0125] 所述時(shí)空可視化展示,包括:將多條植物電信號(hào)同時(shí)顯示在同一個(gè)坐標(biāo)軸中、將多 條曲線按行排列顯示、將多條植物電信號(hào)曲線和相應(yīng)的植物熒光圖像疊加顯示以及將植物 電信號(hào)曲線轉(zhuǎn)換為偽彩圖序列顯示中的一種或多種顯示方式;
[0126] 傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系可視化展示,具體為:將采用Javacript函數(shù)庫(kù)繪制出的各個(gè)圖 像區(qū)域的植物電信號(hào)之間的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系的拓?fù)鋱D進(jìn)行顯示。
[0127] 本實(shí)施例中,植物電信號(hào)的時(shí)空可視化,具體是指采用Javascript實(shí)現(xiàn)多條曲線 的繪制,當(dāng)鼠標(biāo)箭頭指向曲線時(shí),可顯示對(duì)應(yīng)的曲線上點(diǎn)的數(shù)值,通過(guò)拖動(dòng)頁(yè)面滑塊可以放 大和縮小曲線;
[0128] 多條植物電信號(hào)曲線的可視化采用4種方式進(jìn)行展示:
[0129] 第一種將多條曲線同時(shí)顯示在同一個(gè)坐標(biāo)軸中;
[0130] 第二種將多條曲線按行排列顯示;
[0131] 第三種將植物電信號(hào)曲線和熒光圖像疊加顯示,根據(jù)植物電信號(hào)的提取區(qū)域位 置,顯示在此區(qū)域內(nèi)提取的植物電信號(hào)曲線,實(shí)現(xiàn)了植物電信號(hào)的時(shí)空可視化。
[0132] 第四種,將植物電信號(hào)曲線轉(zhuǎn)換為偽彩圖序列,每個(gè)曲線的一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為一種顏 色值,并將該顏色值設(shè)置為對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域的顯示顏色,最后通過(guò)Javascript畫(huà)出熒光圖 像序列對(duì)應(yīng)的偽彩圖序列;
[0133] 植物電信號(hào)的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系可視化,具體是指根據(jù)計(jì)算模塊得到的傳遞熵值, 通過(guò)Javacript函數(shù)庫(kù)畫(huà)出各個(gè)區(qū)域植物電信號(hào)之間的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系的拓?fù)鋱D,傳導(dǎo)和 關(guān)聯(lián)關(guān)系的拓?fù)鋱D,如圖2所示,其中傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系的拓?fù)鋱D繪制的主要的步驟如下:
[0134] a.用戶可以輸入顯示閾值(默認(rèn)為0),將每個(gè)區(qū)域以點(diǎn)代替,傳遞關(guān)系以帶箭頭 的直線表示。用傳遞熵較大的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)表示兩個(gè)區(qū)域之間的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[0135] b.在顯示時(shí),為降低顯示復(fù)雜度,提供了兩種顯示方式,一種是全連接方式,即每 個(gè)區(qū)域與任何其他區(qū)域之間的傳導(dǎo)和關(guān)聯(lián)關(guān)系都會(huì)顯示;另一種是相鄰連接方式,即僅顯 示每個(gè)區(qū)域周圍相鄰的8個(gè)區(qū)域(左上方,正上方,右上方,正左方,正右方,左下方,正下 方,右下方)
[0136] c.通過(guò)滑動(dòng)鼠標(biāo)滑輪,可以放大或縮小拓?fù)鋱D。
[0137] 進(jìn)一步地,所述對(duì)所述每一圖像區(qū)域的植物電信號(hào)進(jìn)行特征值提取,包括:
[0138] CU確定每一圖像區(qū)域的植物電信號(hào)中的波形位置,具體包括:
[0139