一种多重数字PCR图像识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种多重数字PCR图像的识别方法及装置，把多重数字PCR的荧光图像在预处理环节转化为灰度图像，基于灰度相同的像素来源于一种荧光染料或一种荧光强度，采用搜索、标记和统计邻接像素的方式实现对一个亮点的识别，通过对比亮点所包含的某一灰度像素数量与预设数据判断是否为阳性点。采用本发明专利技术无需预设多种条件，可以适应荧光通道或荧光强度不同的多重数字PCR图像的识别，计算方式简单，识别效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种多重数字PCR图像识别方法及装置


[0001]本专利技术属于图像识别领域，涉及到一种多重数字PCR图像识别方法及装置。

技术介绍

[0002]多重数字PCR（polymerase chain reaction，PCR）是在同一数字PCR反应体系中加上两对或以上引物，同时扩增出多个核酸片段的数字PCR反应。将多重PCR技术与数字PCR技术有机结合而形成的多重数字PCR，根据DNA探针不同荧光度、DNA扩增不同循环数及多种标记荧光同时使用，便可大幅提高数字PCR多重性，多重性可达20
‑
50以上，即同时在一个PCR反应单元内进行20
‑
50个以上的数字PCR反应。在数字PCR中实现多指标的并行检测能显著降低检测成本，获取更丰富的检测信息。数字PCR的多重检测主要通过以下两种方式实现：多个荧光通道（使用多种荧光染料来标记不同的要检测的靶基因），单波长多强度（使用一种荧光染料，扩增结束时不同的靶基因对应的染料的荧光强度不一样）。
[0003]多重数字PCR在提高检测效率的同时也为检测结果的分析带来挑战，需要统计分析使用多个荧光通道时每一种荧光染料或使用一种荧光染料时的多个荧光强度的成像。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多重数字PCR图像识别方法及装置。
[0005]第一方面，本申请提供了一种多重数字PCR图像识别方法。所述方法包括以下步骤：S1，获取多重数字PCR图像；S2，多重数字PCR图像预处理；S3，设计像素标记信息；S4，标记所有背景像素；S5，获取一个未被标记的像素；S6，以所述未被标记的像素为起点，逐像素遍历未被标记的邻接像素并标记；S7，判断是否存在未被标记的像素，若有则返回步骤S5;S8，统计分析所述每一个起点像素所对应的逐像素遍历标记信息，并得出统计分析结果；S9，对比统计分析结果与预设数据；S10，根据对比结果获得各种阳性点的数量。
[0006]第二方面，本申请提供了一种多重数字PCR图像识别装置。所述装置包括：图像获取模块，获取多重数字PCR荧光图像；图像预处理模块，对图像做去除噪声、倾斜校正和转换为灰度图像预处理；像素点标记处理模块，处理像素点标记信息；临近像素点获取模块，获取像素的邻接像素；统计分析模块，统计分析像素标记、数量、类别等信息。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：把多重数字PCR的荧光图像转化为灰度图像，基于灰度相同的像素来源于一种荧光染料或一种荧光强度，采用搜索、标记和统计邻接像素的方式实现对一个阳性点的识别。采用本专利技术无需预设多种条件，可以适应荧光通道或荧光强度不同的多重数字PCR图像的识别，计算方式简单，识别效率高。
附图说明
[0008]图1为一个实施例中多重数字PCR图像识别方法流程示意图；图2为一个实施例中灰度相同的像素点构成亮点示意图；图3为一个实施例中像素邻接点位置关系示意图；图4为一个实施例中 多重数字PCR图像识别装置示意图 。
具体实施方式
[0009]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本专利技术公开内容更加透彻全面。
[0010]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0011]本专利技术提供一种多重数字PCR图像识别方法及装置，本文中所描述的具体实施例仅是对本专利技术精神的举例说明。本专利技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本专利技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0012]本申请实施例提供的一种多重数字PCR图像识别方法如图1所示，包括以下步骤：S101，获取多重数字PCR图像；S102，多重数字PCR图像预处理；S103，设计像素标记信息；S104，标记所有背景像素；S105，获取一个未被标记的像素；S106，以所述未被标记的像素为起点，逐像素遍历未被标记的邻接像素并标记；S107，判断是否存在未被标记的像素，若有则返回步骤S5;S108，统计分析所述每一个起点像素所对应的逐像素遍历标记信息，并得出统计分析结果；S109，对比统计分析结果与预设数据；S1110，根据对比结果获得各种阳性点的数量。
[0013]进一步的，步骤S102可进一步具体为：S10201，多重数字PCR图像去噪；S10202，多重数字PCR图像倾斜校正；S10203，多重数字PCR图像转为灰度图像；S10204，多重数字PCR灰度图像采用图像矩阵表示；
S10205，统计多重数字PCR灰度图像的灰度信息。
[0014]进一步的，步骤S103可进一步具体为：规划像素标记信息，包括像素类别（例如：起点像素、背景像素或普通像素）、像素灰度、像素位置、像素标记状态（如：是否被标记）和像素遍历数量。
[0015]进一步的，步骤S104可进一步具体为：S10401，根据像素灰度，获取所有背景像素；S10402, 所有像素的标记状态修改为
‘
已标记
’
进一步的，步骤S105可进一步具体为：S10501，通过顺序方式或随机方式获取一个未被标记的像素；S10502，由于背景像素已经被标记，所以获取的未被标记的像素是组成一个阳性点的像素中的一个。
[0016]进一步的，步骤S106可进一步具体为：S10601，以获取的未被标记的像素为起点；S10602，对所述未被标记作为起点像素的像素进行标记，所述未被标记的像素种类选择为起点、记录像素的位置信息、像素标记状态修改为
‘
已标记
’
；S10603，获取所述起点像素的未被标记的邻接像素；S10604，对未被标记的邻接像素进行标记，记录像素的位置信息、所述未被标记的邻接像素标记状态修改为
‘
已标记
’
，像素遍历统计数量加一；S10605，获取所述已标记的邻接像素的未被标记的邻接像素点；S10606，若获取成功则返回步骤S10604，若获取不成功则结束。
[0017]如图2所示，一个像素的邻接点位置信息。
[0018]进一步的，步骤S107可进一步具体为：S10701，查询所有像素信息；S10702，若存在未被标记的像素，则返回步骤S5;进一步的，步骤S108可进一步具体为：S10801，以每一个起点像素为唯一标识；S10802，统计以所述起点像素为起点的遍历像素；S10803，以像素灰度为分类依据进行分类，并统计相应类别的像素数量。
[0019]如图3所示，一个亮点中灰度1的像素数量为12个，则S10803的统计结果可以为：像素灰度：灰度1，像素数量：12；另外一个亮点中灰度2的像素数量为9个，灰度3的像素数量为7个，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多重数字PCR图像识别方法，其特征在于，所述方法包括：S1，获取多重数字PCR图像；S2，多重数字PCR图像预处理；S3，设计像素标记信息；S4，标记所有背景像素；S5，获取一个未被标记的像素；S6，以所述未被标记的像素为起点，逐像素遍历未被标记的邻接像素并标记；S7，判断是否存在未被标记的像素，若有则返回步骤S5;S8，统计分析所述每一个起点像素所对应的逐像素遍历标记信息，并得出统计分析结果；S9，对比统计分析结果与预设数据；S10，根据对比结果获得各种阳性点的数量。2.根据权利要求1所述的一种多重数字PCR图像识别方法，其特征在于，所述多重数字PCR图像预处理包括：S10201，多重数字PCR图像去噪；S10202，多重数字PCR图像倾斜校正；S10203，多重数字PCR图像转为灰度图像；S10204，多重数字PCR灰度图像采用图像矩阵表示；S10205，统计多重数字PCR灰度图像的灰度信息。3.根据权利要求1所述的一种多重数字PCR图像识别方法，其特征在于，所述设计像素标记处理信息包括：规划像素标记信息，包括像素类别（例如：起点像素、背景像素或普通像素）、像素灰度、像素位置、像素标记状态（如：是否被标记）和像素遍历数量。4.根据权利要求1所述的一种多重数字PCR图像识别方法，其特征在于，所述标记所有背景像素包括：S10401，根据像素灰度，获取所有背景像素；S10402, 所有像素的标记状态修改为:已标记。5.根据权利要求1所述的一种多重数字PCR图像识别方法，其特征在于，所述以所述未被标记的像素为起点，逐像素遍历未被标记的邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，
申请(专利权)人：深圳市第二人民医院深圳市转化医学研究院，
类型：发明
国别省市：