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专利号: 2021103803308
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于预计算的DNA快速解码方法,其特征在于,解码过程如下:

步骤1:DNA编码:将一个大小为m×n的原始图像I进行DNA编码,可得到一个大小为m×n×4的三维DNA编码矩阵J;

步骤2:预存储碱基组合矩阵:在DNA解码前,采用第i种编码规则,预计算{0,1,…,255}共256个十进制像素值所对应的碱基组合,构成一个大小为2×256的碱基组合矩阵Ci,i=

1,2,…,8,再将这些碱基组合矩阵存储于计算机内存或硬盘中;

步骤3:DNA快速解码:采用“四分法”遍历查询J中每4个碱基在Ci中的行位置,i=1,

2,…,8,即为该碱基组合所对应的解码像素值;对所有的DNA碱基组合进行解码,可得到一个长度为mn的向量P;

步骤4:解码矩阵维数转换:将P转换成一个大小为m×n的矩阵,即为解码图像I1。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤2中,“四分法”是在二分法查找的基础上引申而来的,碱基组合矩阵是按序排列的,其每个碱基组合中的第一位碱基连续64位是相同的,第二位碱基连续16位相同,第三位碱基连续4位相同,在进行查询时,为加速查询到每个碱基组合在Ci中所对应的位置,i=1,2,…,8,可进行三次“四分法”查询,将被查找碱基组合在碱基组合矩阵中逐位进行查找;首先,在碱基组合矩阵中查找到与被查找碱基组合第一位相同的64个碱基组合;其次,在64个的碱基组合中查找到与被查找碱基组合第二位相同的16个碱基组合;再次,在16个的碱基组合中查找到与被查找碱基组合第三位相同的4个碱基组合;最后,在4个碱基组合中确定被查找碱基组合所在行位置,即为该被查找碱基组合的解码像素值。