面向DNA信息存储的编码和解码方法与装置与流程

技术特征：
1.一种面向dna信息存储的编码方法，其特征在于，所述方法包括：将目标dna序列进行拆分处理，得到多个原始子序列；针对每个所述原始子序列，生成所述原始子序列的多个第一编码，将多个所述第一编码分别插入至所述原始子序列中的指定位置，得到第一中间子序列，其中，所述第一编码包括所述原始子序列的原始地址编码和/或所述原始子序列的原始地址编码的原始冗余校验码；对每个所述第一中间子序列进行编码处理，得到所述目标dna序列的编码后的多个目标子序列。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述原始子序列的多个第一编码的步骤，包括：根据所述原始子序列的位置，生成所述原始子序列的所述原始地址编码；通过crc技术，生成所述原始地址编码的原始冗余校验码；将所述原始地址编码和所述原始地址编码的原始冗余校验码确定为所述第一编码。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个所述第一中间子序列进行编码处理，得到所述目标dna序列的编码后的多个目标子序列的步骤，包括：当所述第一中间子序列中存在相同的码字，且所述相同的码字满足预设条件时，对所述第一中间子序列进行加密处理，得到第二中间子序列；对所述第二中间子序列进行编码处理，得到所述编码后的目标子序列。4.一种面向dna信息存储的解码方法，其特征在于，所述方法包括：对每个待解码目标子序列进行解码处理，得到多个第一中间子序列，其中，所述第一中间子序列包括原始子序列，以及插入至所述原始子序列中的指定位置的多个第一编码；所述第一编码包括所述原始子序列的原始地址编码和/或所述原始子序列的原始地址编码的原始冗余校验码；针对每个所述第一中间子序列，对所述第一中间子序列中的每个所述第一编码进行校验处理，如果每个所述第一编码均校验正确，从所述第一中间子序列中提取得到原始子序列；将校验正确的所述第一中间子序列的原始子序列进行排序，得到目标dna序列。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对每个待解码目标子序列进行解码处理，得到多个第一中间子序列的步骤之前，还包括：针对每个编码后的目标子序列，执行下述操作：对编码后的目标子序列进行加扰偏移处理，得到第三中间子序列；对所述第三中间子序列进行加躁采样与聚类匹配，得到第四中间子序列；将所述第四中间子序列确定为所述待解码目标子序列。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述编码后的目标子序列进行加扰偏移处理，得到第三中间子序列的步骤包括：对每个编码后的目标子序列进行加扰处理，得到第五中间子序列；对每个所述第五中间子序列进行数据偏移处理，得到第三中间子序列。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述第三中间子序列进行加躁采样与聚类匹配，得到第四中间子序列的步骤，包括：
对所述每个所述第三中间子序列进行指定次数的加躁采样，得到采样结果；对所述采样结果进行聚类匹配，得到多个第四中间子序列。8.一种面向dna信息存储的编码装置，其特征在于，所述装置包括：拆分模块，用于：将目标dna序列进行拆分处理，得到多个原始子序列；第一编码模块，用于：针对每个所述原始子序列，生成所述原始子序列的多个第一编码，将多个所述第一编码分别插入至所述原始子序列中的指定位置，得到第一中间子序列，其中，所述第一编码包括所述原始子序列的原始地址编码和/或所述原始子序列的原始地址编码的原始冗余校验码；第二编码模块，用于：对每个所述第一中间子序列进行编码处理，得到所述目标dna序列的编码后的多个目标子序列。9.一种面向dna信息存储的解码装置，其特征在于，所述装置包括：第一解码模块，用于：对每个待解码目标子序列进行解码处理，得到多个第一中间子序列，其中，所述第一中间子序列包括原始子序列，以及插入至所述原始子序列中的指定位置的多个第一编码；所述第一编码包括所述原始子序列的原始地址编码和/或所述原始子序列的原始地址编码的原始冗余校验码；第二解码模块，用于：针对每个所述第一中间子序列，对所述第一中间子序列中的每个所述第一编码进行校验处理，如果每个所述第一编码均校验正确，从所述第一中间子序列中提取得到原始子序列；排序模块，用于：将校验正确的所述第一中间子序列的原始子序列进行排序，得到目标dna序列。10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种面向DNA信息存储的编码和解码方法与装置，该方法包括将目标DNA序列进行拆分处理，得到多个原始子序列；针对每个所述原始子序列，生成所述原始子序列的多个第一编码，将多个所述第一编码分别插入至所述原始子序列中的指定位置，得到第一中间子序列；对每个所述第一中间子序列进行编码处理，得到所述目标DNA序列的编码后的多个目标子序列。相关技术中，当编码、解码过程中地址信息错误时，解码恢复得到的序列信息的正确率会明显下降，本申请的技术方案通过加入多个第一编码的方式，提高了编码、存储DNA序列的正确率；通过反复多次对序列进行CRC校验的方式，提高了解码、恢复DNA序列的正确率。恢复DNA序列的正确率。恢复DNA序列的正确率。


技术研发人员：李昊 陈河兵 孙昱 陈永强 王者 伯晓晨
受保护的技术使用者：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2021/11/23