微滴识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种微滴识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，涉及图像处理技术领域，在进行微滴识别时，对待识别图像进行全局阈值分割，得到包含待识别微滴的初始微滴区域和不包含待识别微滴的初始背景区域，并对初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域；基于距离变换，对包含目标微滴区域和目标背景区域的分割结果进行微滴中心估计处理，得到包括待识别微滴的微滴中心的微滴识别结果。这种基于全局阈值分割、局部阈值分割和距离变换的微滴识别方式，与现有的仅基于单个图像分割算法的微滴识别方式相比，能够更精准的确定微滴中心，提高了微滴识别的准确度。提高了微滴识别的准确度。提高了微滴识别的准确度。

【技术实现步骤摘要】
微滴识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其是涉及一种微滴识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]微滴式数字PCR(polymerase chain reaction，聚合酶链反应)系统的工作原理是：将含有核酸分子的反应体系分成成千上万个纳升级的微滴，待扩增反应结束后，采用拍照方式，通过微滴的亮暗来判断微滴的阴阳性，然后根据亮暗微滴的数量进行统计分析，获得目标基因的拷贝数目。
[0003]在对微滴进行分割计数时，通常采用图像分割算法来识别微滴：通过各种图像分割算法(如OTSU算法(又称大津算法)、自适应阈值分割算法、分水岭算法等)将微滴图像中的所有微滴分割为一个个的连通区域，然后通过连通区域标记函数(如matlab的bwlabel函数)标记所有微滴。这种算法计算量较大，且通常存在“欠分割”(即多个微滴被分割在一个连通区域)或“过分割”(即一个微滴被分割为两个或多个连通区域)的问题。
[0004]因此，现有的微滴识别方法存在准确度较低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种微滴识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以提高微滴识别的准确度。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种微滴识别方法，包括：
[0007]确定待识别图像，所述待识别图像包括多个待识别微滴；
[0008]对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域，并对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域；
[0009]基于距离变换，对包含所述目标微滴区域和所述目标背景区域的分割结果进行微滴中心估计处理，得到包括所述待识别微滴的微滴中心的微滴识别结果。
[0010]进一步地，所述对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域的步骤，包括：
[0011]通过OTSU算法对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域。
[0012]进一步地，所述对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域的步骤，包括：
[0013]通过Niblack算法对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域。
[0014]进一步地，所述基于距离变换，对包含所述目标微滴区域和所述目标背景区域的分割结果进行微滴中心估计处理，得到包括所述待识别微滴的微滴中心的微滴识别结果的
步骤，包括：
[0015]基于所述目标背景区域对所述目标微滴区域进行距离变换，得到变换后的图像；
[0016]将所述变换后的图像中的局部极大值点作为所述待识别微滴的微滴中心的估计值；
[0017]将各个所述微滴中心的估计值投影到所述待识别图像上，得到带有微滴中心标记的微滴识别图像。
[0018]进一步地，所述基于所述目标背景区域对所述目标微滴区域进行距离变换，得到变换后的图像的步骤，包括：
[0019]采用预设的距离变换算法，基于所述目标背景区域对所述目标微滴区域进行距离变换，得到变换后的图像；其中，所述距离变换算法包括欧式距离变换算法、棋盘距离变换算法、城市街区距离变换算法或倒角距离变换算法。
[0020]进一步地，在对所述待识别图像进行全局阈值分割之前，所述微滴识别方法还包括：
[0021]对所述待识别图像进行预处理；所述预处理包括保边滤波处理和/或像素合并处理。
[0022]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种微滴识别装置，包括：
[0023]确定模块，用于确定待识别图像，所述待识别图像包括多个待识别微滴；
[0024]分割模块，用于对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域，并对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域；
[0025]估计模块，用于基于距离变换，对包含所述目标微滴区域和所述目标背景区域的分割结果进行微滴中心估计处理，得到包括所述待识别微滴的微滴中心的微滴识别结果。
[0026]进一步地，所述分割模块具体用于：
[0027]通过OTSU算法对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域；
[0028]通过Niblack算法对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域。
[0029]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、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第一方面的微滴识别方法。
[0030]第四方面，本专利技术实施例还提供了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计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第一方面的微滴识别方法。
[0031]本专利技术实施例提供的微滴识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，在进行微滴识别时，先确定待识别图像，该待识别图像包括多个待识别微滴；然后对待识别图像进行全局阈值分割，得到包含待识别微滴的初始微滴区域和不包含待识别微滴的初始背景区域，并对初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域；最后基于距离变换，对包含目标微滴区域和目标背景区域的分割结果进行微滴中心估计处理，得到包括待识别微滴的微滴中心的微滴识别结果。这种基
于全局阈值分割、局部阈值分割和距离变换的微滴识别方式，与现有的仅基于单个图像分割算法的微滴识别方式相比，能够更精准的确定微滴中心，提高了微滴识别的准确度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的一种微滴识别方法的流程示意图；
[0034]图2为一种内部点与孤立点的示意图；
[0035]图3为一种倒角距离变换的3*3模板；
[0036]图4为一种倒角距离变换的5*5模板；
[0037]图5为本专利技术实施例提供的一种待识别图像；
[0038]图6为图5所示待识别图像的分割结果；
[0039]图7为图5所示待识别图像经距离变换得到的变换后的图像；
[0040]图8为图5所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微滴识别方法，其特征在于，包括：确定待识别图像，所述待识别图像包括多个待识别微滴；对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域，并对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域；基于距离变换，对包含所述目标微滴区域和所述目标背景区域的分割结果进行微滴中心估计处理，得到包括所述待识别微滴的微滴中心的微滴识别结果。2.根据权利要求1所述的微滴识别方法，其特征在于，所述对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域的步骤，包括：通过OTSU算法对所述待识别图像进行全局阈值分割，得到包含所述待识别微滴的初始微滴区域和不包含所述待识别微滴的初始背景区域。3.根据权利要求1所述的微滴识别方法，其特征在于，所述对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域的步骤，包括：通过Niblack算法对所述初始微滴区域进行局部阈值分割，将微滴之间的较暗区域分割为背景，得到目标微滴区域和目标背景区域。4.根据权利要求1所述的微滴识别方法，其特征在于，所述基于距离变换，对包含所述目标微滴区域和所述目标背景区域的分割结果进行微滴中心估计处理，得到包括所述待识别微滴的微滴中心的微滴识别结果的步骤，包括：基于所述目标背景区域对所述目标微滴区域进行距离变换，得到变换后的图像；将所述变换后的图像中的局部极大值点作为所述待识别微滴的微滴中心的估计值；将各个所述微滴中心的估计值投影到所述待识别图像上，得到带有微滴中心标记的微滴识别图像。5.根据权利要求4所述的微滴识别方法，其特征在于，所述基于所述目标背景区域对所述目标微滴区域进行距离变换，得到变换后的图像的步骤，包括：采用预...

【专利技术属性】
技术研发人员：石昌荣，赵云鹏，高琪，杨智，叶雷，贺贤汉，
申请(专利权)人：杭州博日科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：