CN114388058A

CN114388058A - 基于九轴imu的蛋白任意截面生成方法

Info

Publication number: CN114388058A
Application number: CN202210039028.0A
Authority: CN
Inventors: 成生辉
Original assignee: Westlake University
Current assignee: Westlake University
Priority date: 2022-01-13
Filing date: 2022-01-13
Publication date: 2022-04-22

Abstract

本发明公开了一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：在终端中建立三维空间，并于所述三维空间中载入待观察蛋白质的三维图像；将所述三维空间实时地映射于所述终端连接的显示模块；将九轴IMU控制器与所述终端连接，并根据所述九轴IMU控制器在所述三维空间中建立基准面；根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面；在收到确认指令后，以所述基准面为参考生成所述待观察蛋白质的截面图。本申请的方法具有简化蛋白质截面生成方式的优点。

Description

基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法

技术领域

本发明涉及蛋白质截面生成技术领域，尤其涉及一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

蛋白质由多肽链空间无序堆叠而成的空间结构体，为了了解其微观结构，蛋白质的计算机三维成像技术得到了广泛应用。

但人们只关注基本的氨基酸功能单元的排列方式，对于蛋白质内部的稠密分布以及孔隙率等情况缺乏深入的了解。

为了直观地展示蛋白质内部的稠密分布以及孔隙率等情况，常规的做法是在计算机上用一个虚拟的平面对蛋白质进行布尔减操作，从而得到相应的截面图。这种截面操作需要选取多个参照和设置多个参数，不仅操作复杂，则对用户的专业水平有较高的要求。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，旨在简化蛋白质的截面生成方式。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，包括：

在终端中建立三维空间，并于所述三维空间中载入待观察蛋白质的三维图像；

将所述三维空间实时地映射于所述终端连接的显示模块；

将九轴IMU控制器与所述终端连接，并根据所述九轴IMU控制器在所述三维空间中建立基准面；

根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面；

在收到确认指令后，以所述基准面为参考生成所述待观察蛋白质的截面图。

在一实施例中，根据所述九轴IMU控制器在所述三维空间中建立基准面，包括：

根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面。

在一实施例中，所述九轴IMU控制器包括控制盘，所述控制盘上设有至少四个滑块，所述至少四个滑块绕所述控制盘的中心间隔分布；

若所述基准面类型指令限定的基准面类型为立体基准面，则根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，包括：

将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心；

根据所述四个滑块相较于控制盘中心的位置关系，在所述三维空间中映射出所述至少四个滑块对应的端点；

以所述几何中心为所述椭球形基准面的中心，以所述至少四个滑块对应的端点为立体基准面的端点，建立所述立体基准面。

在一实施例中，所述滑块可移动地设于所述控制盘的中心和边缘之间，并可在所述控制盘的中心和边缘之间做直线移动；

根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面，包括：

根据所述滑块相较于控制盘中心距离调整所述立体基准面的端点与到其中心的间距。

在一实施例中，所述九轴IMU控制器包括控制盘；

若所述基准面类型指令限定的基准面类型为平面基准面，则根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，包括：

将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心；

以所述几何中心为所述平面基准面的中心，并以所述三维空间的任一基准轴为平面基准面的法线建立平面基准面。

在一实施例中，将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心之后，根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，还包括：

将所述控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。

在一实施例中，所述九轴IMU控制器还包括九轴IMU；

根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面，还包括：

根据所述九轴IMU控制所述基准面在所述三维空间中的角度及位置。

为实现上述目的，本申请实施例还提出一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成装置，包括：

终端，用于建立三维空间，并载入待观察蛋白质的三维图像；

显示模块，与所述终端连接，所述显示模块用于实时显示所述三维空间；

九轴IMU控制器，与所述终端连接，所述九轴IMU控制器用于在所述三维空间中建立基准面，并控制所述基准面；

确认模块，用于向所述终端发送确认指令，以使所述终端以所述基准球为参考生成所述待观察蛋白质的截面图。

为实现上述目的，本申请实施例还提出一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序，所述处理器执行所述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序时实现如上述任一项所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法。

为实现上述目的，本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序，所述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序被处理器执行时实现如是任一项所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法。

可以理解，本申请的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，通过九轴IMU控制器在三维空间中建立基准面，再基于该九轴IMU控制器调整基准面在三维空间中的位置、尺寸、角度，最后以基准面为参考生成待观察蛋白质的截面图，如此，无需输入复杂的参数便可生成任意所需的蛋白质截面图，降低了获取蛋白质截面图的技术难度；并且，通过九轴IMU控制器控制基准面的方式直观便捷，符合用户的操作直觉，使用门槛低。可见，相较于传统的通过设置复杂参数生成蛋白质截面图的方式，本申请的方法具有操作便捷，使用门槛低的优点。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成设备一实施例的模块结构图；

图2为本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法另一实施例的流程示意图；

图4为本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法又一实施例的流程示意图；

图5为本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法再一实施例的流程示意图；

图6为本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成装置一实施例的模块结构图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。文中出现的“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的数量词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。而“第一”、“第二”、以及“第三”等的使用不表示任何顺序，可将这些词解释为名称。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的服务器1(又叫基于九轴IMU的蛋白任意截面生成设备)结构示意图。

本发明实施例服务器，如“物联网设备”、带联网功能的AR/VR设备、PC，智能手机、平板电脑、便携计算机等具有显示功能的设备。

如图1所示，所述服务器1包括：存储器11、处理器12及网络接口13。

其中，存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器11在一些实施例中可以是服务器1的内部存储单元，例如该服务器1的硬盘。存储器11在另一些实施例中也可以是服务器1的外部存储设备，例如该服务器1上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。

进一步地，存储器11还可以包括服务器1的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器11不仅可以用于存储安装于服务器1的应用软件及各类数据，例如基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序10的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

处理器12在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器11中存储的程序代码或处理数据，例如执行基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序10等。

网络接口13可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)，通常用于在该服务器1与其他电子设备之间建立通信连接。

网络可以为互联网、云网络、无线保真(Wi-Fi)网络、个人网(PAN)、局域网(LAN)和/或城域网(MAN)。网络环境中的各种设备可以被配置为根据各种有线和无线通信协议连接到通信网络。这样的有线和无线通信协议的例子可以包括但不限于以下中的至少一个：传输控制协议和互联网协议(TCP/IP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、ZigBee、EDGE、IEEE 802.11、光保真(Li-Fi)、802.16、IEEE 802.11s、IEEE 802.11g、多跳通信、无线接入点(AP)、设备对设备通信、蜂窝通信协议和/或蓝牙(Blue Tooth)通信协议或其组合。

可选地，该服务器还可以包括用户接口，用户接口可以包括显示器(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以称为显示屏或显示单元，用于显示在服务器1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。

图1仅示出了具有组件11-13以及基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序10的服务器1，本领域技术人员可以理解的是，图1示出的结构并不构成对服务器1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

在本实施例中，处理器12可以用于调用存储器11中存储的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序，并执行以下操作：

将所述三维空间实时地映射于所述终端连接的显示模块；

根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面；

在一实施例中，处理器12可以用于调用存储器11中存储的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序，并执行以下操作：

将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心；

将所述控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。

基于上述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成设备的硬件构架，提出本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法的实施例。本发明的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，旨在简化蛋白质的截面生成方式。

参照图2，图2为本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法的一实施例，所述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法包括以下步骤：

S10、在终端中建立三维空间，并于所述三维空间中载入待观察蛋白质的三维图像。

这其中，终端可以是本地计算设备，如PC、便携式计算机、平板电脑、本地服务器等，也可是云端计算设备，如云端服务器等。

具体而言，可通过在终端上启用特定的三维程序，如UG、SolidWorks、3Dmax、blender等，以建立所需的三维空间。在三维空间建立完成后，载入待观察蛋白质的数据，便可于三维空间中生成对应蛋白质的三维图像。该三维图像能够充分展示待观察蛋白质的立体形状。

S20、将所述三维空间实时地映射于所述终端连接的显示模块。

这其中，该显示模块可以是终端自身所集成的显示屏，也可是连接于终端的外部显示器、投影仪等。

具体而言，在待观察蛋白质的三维图像载入三维空间后，便可通过该显示模块实时的显示三维空间的内容，从而可便于用户更直观地观察到三维空间中待观察蛋白质的形状与结构，并且还可方便于用户直观地调整基准面在三维空间中的位置。

S30、将九轴IMU控制器与所述终端连接，并根据所述九轴IMU控制器在所述三维空间中建立基准面。

这其中，IMU全称Inertial Measurement Unit，中文名为惯性测量单元，是用于检测和测量加速度与旋转运动的传感器。具体地，常见的IMU有3轴、6轴及9轴三种规格。3轴IMU是指仅具有3轴陀螺仪的IMU，该3轴陀螺仪可以感知载体(即安装对象)在roll、pitch、yawl3个自由度上的姿态信息；6轴IMU则是在3轴IMU的基础上加装了3轴加速度计，因此在感知载体姿态的基础上，还能感知载体在3个自由度上的加速度信息；9轴IMU则是在6轴IMu的基础上加装了3轴磁强计，由于3轴陀螺仪只能估计载体自身的相对位姿变化，单凭3轴陀螺仪无法获取载体的全部姿态信息，而通过3轴磁强计就可以(本质上磁强计的感知原理类似于指南针)。简而言之，9轴IMU能够更为精确地检测到载体姿态信息及位置信息。

具体而言，在将九轴IMU控制器与终端连接后，可基于九轴IMU控制器在终端的三维空间中建立基准面，该基准面可在三维空间中移动和缩放。

S40、根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面。

具体而言，基于该九轴IMU控制器的控制功能，可将基准面作为控制对象，以调整基准面在三维空间中的位置、尺寸及角度中的至少一者。

S50、在收到确认指令后，以所述基准球为参考生成所述待观察蛋白质的截面图。

具体而言，在三维空间中调整基准面时，若基准面移动至任一用户需求的截面位置，则可向终端发送确认指令，终端在接收到相应的确认指令后，便可以基准面与三维图像的交界面为截面，生成待观察蛋白质的截面图。

示例性的，基准面的类型包括但不限于平面基准面、曲面基准面和立体基准面，这其中，平面基准面是指平面型的基准面，其具有X、Y、Z三个维度中任意两个维度的尺寸。曲面基准面为曲面型的基准面，其与平面基准面类似，但是同时具有X、Y、Z三个维度中任意三个维度的尺寸；示例性的，曲面基准面可以为弧形基准面、波浪形基准面等。而立体基准面则是指三维的基准面，其也具有X、Y、Z三个维度的尺寸；示例性的，立体基准面可以为球形基准面、椭球形基准面、方体形基准面、锥体形基准面等。

具体而言，根据不同的基准面类型指令，以建立对应的类型的基准面，如此，用户可根据自身需求选择不同类型的基准面，进而能够满足用户的不同需求，扩大技术方案的适用性。当然，本申请的设计不限于此，在其他实施例中，也可仅提供一种类型的基准面。

可选地，可在九轴IMU控制器上集成截面类型选择按钮，以方便用户选择所需的基准面类型。

在一实施例中，所述九轴IMU控制器包括控制盘，所述控制盘上设有至少四个滑块，所述至少四个滑块绕所述控制盘的中心间隔分布。具体地，在九轴IMU控制器与终端连接后，该控制盘的中心会映射于三维空间中待观察蛋白质的几何中心，终端将以此为中心点，建立生成蛋白质截面所需的基准面。同时，该控制盘还将作为三维空间中基准面调整的参照对象。

可选地，该控制盘可以圆形盘、矩形盘、椭圆形盘中的一种。

如图3所示，基于该九轴IMU控制器的具体结构，在一实施例中，若所述基准面类型指令限定的基准面类型为立体基准面，则根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，包括：

S110、将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心。

这其中，三维图像的几何中心即是待观察蛋白质的几何中心。具体地，在计算待观察蛋白质的几何中心时，可将三维图像等效为正多面体，如正四面体、正五面体、正六面体等，再基于所等效正多面体，以求得待观察蛋白质的几何中心。

具体而言，在将九轴IMU控制器与终端连接后，可先计算待观察蛋白质的三维图像的几何中心，再将控制盘的中心映射于该几何中心。如此，现实场景中控制盘的中心便与三维图像的几何中心对应，进而可方便用户基于控制盘调整三维空间中的基准面。

S120、根据所述四个滑块相较于控制盘中心的位置关系，在所述三维空间中映射出所述至少四个滑块对应的端点。

这其中，在建立基准面时，可通过位移传感器、距离传感器等确定控制盘上的各个滑块相较于控制盘中心的位置关系。所述的位置关系包括但不限于距离、角度。由于控制盘的中心映射于待观察蛋白质的几何中心，因此，通过上述位置关系，可在三维空间中映射出控制盘上各个滑块对应的端点。

S130、以所述几何中心为所述椭球形基准面的中心，以所述至少四个滑块对应的端点为立体基准面的端点，建立所述立体基准面。

具体而言，在确定了立体基准面的中心及各个端点在三维空间中的坐标后，便可依此建立所需的立体基准面。

示例性的，若所确定的立体基准面为椭球形基准面，控制盘上的滑块设置为4个，该4个滑块绕控制盘的中心等间隔分布。连接三维空间中该四个滑块对应的端点，可在三维空间中得到一个椭圆，该椭圆与椭球形基准面投影的椭圆一致。示例性的，通过该控制盘及控制盘上的滑块，还可在三维空间中建立球形基准面、方体形基准面等基准面。并且，通过在控制盘上设置不同数量、不同分布的滑块，还可在三维空间中建立不规则的立体基准面。

可以理解，通过在三维空间中建立立体基准面，能够依此获得待观察蛋白质的立体的、不规则的截面，进而不仅能够满足用户不同的需求，还可便于用户从各个方向观察蛋白质的截面结构。

如图4所示，在一实施例中，若所述基准面类型指令限定的基准面类型为立体基准面，则根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，包括：

S210、将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心。

S220、将所述控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。

这其中，在三维空间中建立基准面时，可将控制盘中心的坐标固定，再将控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。具体地，可先计算三维图像的几何中心至三维图像最外缘的第一间距，再计算控制盘中心至其最外缘的第二间距，最后根据第一间距与第二间距的比，缩放待观察蛋白质的三维图像，以使控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。

S230、根据所述四个滑块相较于控制盘中心的位置关系，在所述三维空间中映射出所述至少四个滑块对应的端点。

S240、以所述几何中心为所述椭球形基准面的中心，以所述至少四个滑块对应的端点为立体基准面的端点，建立所述立体基准面。

可以理解，通过将控制盘的最外缘映射于待观察蛋白质的三维图像最外缘，可使将蛋白质的三维图像完全的容置于控制盘在三维空间映射区域中，如此，可直观地表示基准面与三维图像两者之间的位置关系，进而便于用户根据九轴IMU控制器调整所建立的基准面，从而不仅方便用户操作，还便于用户观察基准面与待观察蛋白质的三维图像之间的相对位置关系，以获得所需的蛋白截面。

在一实施例中，所述滑块可移动地设于所述控制盘的中心和边缘之间，并可在所述控制盘的中心和边缘之间做直线移动。进一步地，每一滑块对应连接有一位移传感器，通过移动滑块可移动相应的位移传感器。具体而言，位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，可分为模拟式和数字式两种。

在上述滑块可移动地基础上，在一实施例中，根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面，包括：

具体而言，在实际调节立体基准面的体积时，可先采集位移传感器在圆盘径向方向上的位移量，或是采集位移传感器到控制盘中心的距离，再根据第一间距于第二间距的比(第一间距及第二间距详见上述实施例)，以等比例放大所采集的位移量或位移传感器到控制盘中心的距离，便可实时地缩小或放大三维空间中立体基准面的体积，实现基准球的实时调整。

可以理解，由于控制盘的中心映射于待观察蛋白质的几何中心，且控制盘的最外缘映射于待观察蛋白质的最外缘，因此，用户通过在控制盘上移动滑块时，立体基准面的最大尺寸不会超过待观察蛋白质，以确保能够得到有效地蛋白质截面图。并且，通过移动滑块的方式调整立体基准面的方式对于用户而言简单且直观，十分便于用户操作。可见，上述控制方式具有操作简单、有效性高的优点。

在一实施例中，若所述基准面类型指令限定的基准面类型为平面基准面，则根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，包括：

S310、将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心。

具体而言，在将九轴IMU控制器与终端连接后，可先计算待观察蛋白质的三维图像的几何中心，再将控制盘的中心映射于该几何中心。如此，现实场景中控制盘的中心便与三维图像的几何中心对应。如此，可方便用户基于控制盘调整三维空间中的基准面。

S320、以所述几何中心为所述平面基准面的中心，并以所述三维空间的任一基准轴为平面基准面的法线建立平面基准面。

这其中，三维空间是依据相互垂直的X轴、Y轴、Z轴所建立的，因此在建立平面基准面时，可以以X轴、Y轴、Z轴三轴中的任意轴为平面的法线。

具体而言，在确立了平面基准面的中心及法线之后，便可依此建立所需的平面基准面。

可以理解，在三维空间中建立经过待观察蛋白质的几何中心的平面基准面，可便于用户截取待蛋白质的平面截面。

如图5所示，在一实施例中，若所述基准面类型指令限定的基准面类型为平面基准面，则根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，包括：

根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，包括：

S410、将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心。

S420、将所述控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。

这其中，在三维空间中建立基准面时，可固定控制盘中心的坐标固定，再将控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。具体地，可先计算三维图像的几何中心至三维图像最外缘的第一间距，再计算控制盘中心至其最外缘的第二间距，最后根据第一间距与第二间距的比，缩放待观察蛋白质的三维图像，以使控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。

S430、以所述几何中心为所述平面基准面的中心，以所述三维空间的任一基准轴为平面基准面的法线建立平面基准面。

这其中，三维空间是依据相互垂直的X轴、Y轴、Z轴所建立的，因此在建立平面基准面时，可以以X轴、Y轴、Z轴三轴中的任意轴为平面法线。

可以理解，通过将控制盘的最外缘映射于待观察蛋白质的三维图像最外缘，可使将蛋白质的三维图像完全的容置于控制盘在三维空间映射区域中，如此，可直观地表示基准面与三维图像两者之间的位置关系，进而便于用户根据九轴IMU控制器调整所建立的基准面，从而不仅方便用户操作，还便于用户获得所需的蛋白截面。

在一实施例中，所述九轴IMU控制器还包括九轴IMU，该九轴IMU设置于控制盘的中心。

进一步地，根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面，还包括：

根据所述九轴IMU调整所述基准面在所述三维空间中的角度及位置。

具体而言，基于九轴IMU自身的特性，其可以检测控制盘的在姿态信息、角度、加速度、移动量，那么，用户在调整三维空间中的基准面时，可在现实场景中移动和转动控制盘，便可使三维空间中的基准面(无论是平面基准面还是立体基准面)会做出对应的调整，进而以完成三维空间中基准面的角度及位置的调整。

可以理解，上述这种基准面的调整方式，用户仅需移动或转动控制盘，即可完成基准面在三维空间中角度及位置的调整，操作方式简单直观，能够极大地方便用户操作，并降低对用户专业能力的要求。

在一实施例中，以所述基准球为参考生成所述待观察蛋白质的截面图，包括：

S510、以所述基准面与所述三维图像的相交面为截面位置，对待观察蛋白质的三维图像进行布尔减操作，以生成待观察蛋白质的截面图。

这其中，布尔减操作及bool减操作。若所建立的基准面为平面基准面或曲面基准面，则生成待观察蛋白质的平面截面图或曲面截面图；若所建立的基准面为立体基准面，则生成的待观察蛋白质的立体截面图。

S520、通过所述显示模块显示所述截面图。

具体而言，在生成了待观察蛋白质的截面图后，便可通过显示模块显示该截面图，如此，用户便可实时地观察到所截取的蛋白质截面图。之后，用户便可基于当前的蛋白质截面图以确定是否重新获取新的蛋白质截面图。

在一实施例中，所述圆形控制器还包括确认模块，所述确认模块设于所述控制盘，所述确认模块在被触发后可向所述终端发送所述确认指令。

可以理解，通过将确认模块集成于控制盘上，用户便可在调整基准面的时候，随时地截取蛋白质的截面图，从而极大地方便用户操作。当然，本申请的设计不限于此，在其他实施例中，也可将确认模块设置为独立开关，如脚踏开关、手控开关等。

此外，参照图6，本发明实施例还提出基于九轴IMU的蛋白任意截面生成装置，所述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成装置包括：

终端110，用于建立三维空间，并载入待观察蛋白质的三维图像；

显示模块120，与所述终端连接，所述显示模块用于实时显示所述三维空间；

九轴IMU控制器130，与所述终端连接，所述九轴IMU控制器用于在所述三维空间中建立基准面，并控制所述基准面；

确认模块140，用于向所述终端发送确认指令，以使所述终端以所述基准球为参考生成所述待观察蛋白质的截面图。

其中，基于九轴IMU的蛋白任意截面生成装置的各个功能模块实现的步骤可参照本发明基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法的各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以是硬盘、多媒体卡、SD卡、闪存卡、SMC、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器等中的任意一种或者几种的任意组合。计算机可读存储介质中包括基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序10，本发明之计算机可读存储介质的具体实施方式与上述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法以及服务器1的具体实施方式大致相同，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，其特征在于，包括：

将所述三维空间实时地映射于所述终端连接的显示模块；

根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面；

2.如权利要求1所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，其特征在于，根据所述九轴IMU控制器在所述三维空间中建立基准面，包括：

3.如权利要求2所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，其特征在于，所述九轴IMU控制器包括控制盘，所述控制盘上设有至少四个滑块，所述至少四个滑块绕所述控制盘的中心间隔分布；

将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心；

4.如权利要求3所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，其特征在于，所述滑块可移动地设于所述控制盘的中心和边缘之间，并可在所述控制盘的中心和边缘之间做直线移动；

根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面，包括：

5.如权利要求2所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，其特征在于，所述九轴IMU控制器包括控制盘；

将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心；

6.如权利要求2或5所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，其特征在于，将所述控制盘的中心映射于所述三维图像的几何中心之后，根据收到的基准面类型指令，在所述三维空间中建立对应类型的基准面，还包括：

将所述控制盘的最外缘映射于所述三维图像的最外缘。

7.如权利要求4或5所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法，其特征在于，所述九轴IMU控制器还包括九轴IMU；

根据所述九轴IMU控制器调整所述基准面，还包括：

8.一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成装置，其特征在于，包括：

9.一种基于九轴IMU的蛋白任意截面生成设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序，所述处理器执行所述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序，所述基于九轴IMU的蛋白任意截面生成程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于九轴IMU的蛋白任意截面生成方法。