明场微滴图像识别的方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:37135249 阅读:8 留言:0更新日期:2023-04-06 21:33
本申请涉及一种核酸分子的明场微滴图像识别方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。该方法包括:获取明场微滴图像,从明场微滴图像的边缘开始遍历,确定第一像素点,并确定与第一像素点对称的第二像素点;根据第一像素点和第二像素点确定明场微滴图像的圆点和半径;以圆点为中心,在圆点预设多个方向的第一范围内查找对应的目标像素点;根据查找到的多个目标像素点和明场微滴图像的半径确定明场微滴图像是否为真实圆,获得明场微滴图像为真实圆的目标微滴图像;根据目标微滴图像进行相似度校验,确定目标微滴图像中的同心圆;根据同心圆中半径最大的圆的半径获得明场微滴图像的直径。采用本方法能够提高识别微滴直径的准确率。直径的准确率。直径的准确率。

【技术实现步骤摘要】
明场微滴图像识别的方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及微滴式数字PCR
,特别是涉及一种明场微滴图像识别的方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]微滴式数字聚合酶链式反应是第三代数字PCR技术,是一种对核酸分子进行绝对定量的方法,通过它可以直接测得样品中的目标基因的拷贝数。该技术通过数字PCR芯片,将核酸样本稀释后随机分散到数万个油包水结构的液滴中,然后将微滴中的DNA样本与特异性荧光标记物结合进行PCR反应。PCR反应结束后,借助显微镜使用CCD相机分别在明场和暗场的环境下,对微滴进行拍照,从而得到明场微滴图像和暗场微滴图像,最后分别对这两种图像进行图像识别与检测。
[0003]对明场微滴图像识别的目的主要有:微滴数目统计和直径计算。明场微滴图像微滴都不发光,不需要在完全黑暗的情况下,可以直接对微滴进行拍照,因此且曝光时间短,噪声较少,图像的亮度和对比度较高,但微滴的排列较为密集,且微滴的边缘较厚,导致目前的一些微滴识别算法存在计算准确率不高的问题。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高识别微滴直径的准确率的明场微滴图像识别的方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]第一方面,本申请提供了一种核酸分子的明场微滴图像识别方法。所述方法包括:
[0006]获取所述明场微滴图像,从所述明场微滴图像的边缘开始遍历,确定第一像素点,并确定与所述第一像素点对称的第二像素点;
[0007]根据所述第一像素点和所述第二像素点确定所述微滴图像的圆点和半径;
[0008]以所述圆点为中心,在所述圆点预设多个方向的第一范围内查找对应的目标像素点;
[0009]根据查找到的多个目标像素点和所述微滴图像的半径确定所述微滴图像是否为真实圆,获得微滴图像为真实圆的目标微滴图像;
[0010]根据所述目标微滴图像进行相似度校验,确定所述目标微滴图像中的同心圆;
[0011]根据所述同心圆中半径最大的圆的半径获得所述明场微滴图像的直径。
[0012]在其中一个实施例中,
[0013]所述从所述明场微滴图像的边缘开始遍历,确定第一像素点,并确定与所述第一像素点对称的第二像素点,包括:
[0014]确定位于所述明场微滴图像的边缘的第一像素点;
[0015]根据所述第一像素点在所述明场微滴图像中查找与所述第一像素点对称的第二像素点;
[0016]若在所述明场微滴图像中未查找与所述第一像素点对称的第二像素点,返回步
骤:确定位于所述明场微滴图像边缘的第一像素点;
[0017]若在所述明场微滴图像中查找到与所述第一像素点对称的第二像素点,执行步骤:根据所述第一像素点和所述第二像素点确定所述微滴图像的圆点和半径。
[0018]在其中一个实施例中,所述根据所述第一像素点在所述明场微滴图像中查找与所述第一像素点对称的第二像素点,包括:
[0019]在所述第一像素点所在行搜索其他的边缘像素点;
[0020]判断所述第一像素点和搜索到的边缘像素点是否对称;
[0021]若所述第一像素点和搜索到的边缘像素点对称,将搜索到的边缘像素点作为第二像素点。
[0022]在其中一个实施例中,所述判断所述第一像素点和搜索到的边缘像素点是否对称,包括:
[0023]根据所述第一像素点的坐标计算所述第一像素点的第一梯度值,并根据搜索到的边缘像素点的坐标计算搜索到的边缘像素点的第二梯度值;
[0024]根据所述第一梯度值和第二梯度值确定所述第一像素点和其搜索到的边缘像素点是否对称。
[0025]在其中一个实施例中,所述根据所述第一像素点和所述第二像素点确定所述微滴图像的圆点和半径,包括:
[0026]根据所述第一像素和第二像素点的坐标、所述第一梯度值以及第二梯度值计算所述第一像素点和第二像素点所在直线函数;
[0027]根据所述第一像素点和第二像素点所在直线函数确定两直线的交点,将所述交点作为所述圆点;
[0028]计算第一像素点或第二像素点与所述圆点的距离,获得所述半径。
[0029]在其中一个实施例中,所述以所述圆点为中心,在所述圆点预设多个方向的第一范围内查找对应的目标像素点,包括:
[0030]以所述圆点为中心,在所述圆点所在行查找第三像素点和第四像素点,并在所述圆点所在列查找第五像素点和第六像素点,所述第三像素点、第四像素点、第五像素点、第六像素点分别与所述圆点的距离大于或者等于第一预设距离,且小于或者等于第二预设距离,其中,所述第一预设距离与所述半径的差值的绝对值小于或者等于预设阈值,所述第二预设距离与所述半径的差值的绝对值小于或者等于预设阈值。
[0031]所述根据查找到的多个目标像素点和所述微滴图像的半径确定所述微滴图像是否为真实圆,包括:
[0032]计算所述第三像素点、第四像素点、第五像素点、第六像素点分别与所述圆心的距离;
[0033]判断所述第三像素点、第四像素点、第五像素点、第六像素点与所述圆心的距离分别与所述半径差的绝对值是否小于或者等于预设差值;
[0034]若所述第三像素点、第四像素点、第五像素点、第六像素点与所述圆心的距离分别与所述半径差的绝对值均小于或者等于预设差值,确定所述微滴图像是真实圆。
[0035]在其中一个实施例中,所述根据所述目标微滴图像进行相似度校验,确定所述目标微滴图像中的同心圆,包括:
[0036]计算所述目标微滴图像的圆心之间的差值;
[0037]将圆心之间的差值小于第三预设距离的目标微滴图像作为同心圆。
[0038]在其中一个实施例中,所述根据所述同心圆中半径最大的圆的半径获得所述明场微滴图像的直径,包括:
[0039]根据所述同心圆的上对应的目标像素点,以对称的目标像素点计算所述同心圆的半径;
[0040]从以对称的目标像素点计算所述同心圆的半径中选择最大值作为所述明场微滴图像的直径。
[0041]第二方面,本申请还提供了一种核酸分子的明场微滴图像识别装置。所述装置包括:
[0042]遍历模块,用于获取所述明场微滴图像,从所述明场微滴图像的边缘开始遍历,确定所述第一像素点,并确定与所述第一像素点对称的第二像素点;
[0043]第一确定模块,用于根据所述第一像素点和所述第二像素点确定所述微滴图像的圆点和半径;
[0044]第一差值模块,用于以所述圆点为中心,在所述圆点预设多个方向的第一范围内查找对应的目标像素点;
[0045]真实圆判断模块,用于根据查找到的多个目标像素点和所述微滴图像的半径确定所述微滴图像是否为真实圆,获得微滴图像为真实圆的目标微滴图像;
[0046]同心圆确定模块,用于根据所述目标微滴图像进行相似度校验,确定所述目标微滴图像中的同心圆;
[0047]第二确定模块,用于根据所述同心圆中半径本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核酸分子的明场微滴图像识别方法,其特征在于,所述方法包括:获取所述明场微滴图像,从所述明场微滴图像的边缘开始遍历,确定第一像素点,并确定与所述第一像素点对称的第二像素点;根据所述第一像素点和所述第二像素点确定所述明场微滴图像的圆点和半径;以所述圆点为中心,在所述圆点预设多个方向的第一范围内查找对应的目标像素点;根据查找到的多个目标像素点和所述明场微滴图像的半径确定所述明场微滴图像是否为真实圆,获得明场微滴图像为真实圆的目标微滴图像;根据所述目标微滴图像进行相似度校验,确定所述目标微滴图像中的同心圆;根据所述同心圆中半径最大的圆的半径获得所述明场微滴图像的直径。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述明场微滴图像的边缘开始遍历,确定第一像素点,并确定与所述第一像素点对称的第二像素点,包括:确定位于所述明场微滴图像的边缘的第一像素点;根据所述第一像素点在所述明场微滴图像中查找与所述第一像素点对称的第二像素点;若在所述明场微滴图像中未查找与所述第一像素点对称的第二像素点,返回步骤:确定位于所述明场微滴图像边缘的第一像素点;若在所述明场微滴图像中查找到与所述第一像素点对称的第二像素点,执行步骤:根据所述第一像素点和所述第二像素点确定所述明场微滴图像的圆点和半径。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一像素点在所述明场微滴图像中查找与所述第一像素点对称的第二像素点,包括:在所述第一像素点所在行搜索其他的边缘像素点;判断所述第一像素点和搜索到的边缘像素点是否对称;若所述第一像素点和搜索到的边缘像素点对称,将搜索到的边缘像素点作为第二像素点。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述判断所述第一像素点和搜索到的边缘像素点是否对称,包括:根据所述第一像素点的坐标计算所述第一像素点的第一梯度值,并根据搜索到的边缘像素点的坐标计算搜索到的边缘像素点的第二梯度值;根据所述第一梯度值和第二梯度值确定所述第一像素点和其搜索到的边缘像素点是否对称。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一像素点和所述第二像素点确定所述明场微滴图像的圆点和半径,包括:根据所述第一像素和第二像素点的坐标、所述第一梯度值以及第二梯度值计算所述第一像素点和第二像素点所在直线函数;根据所述第一像素点和第二像素点所在直线函数确定两直线的交点,将所述交点作为所...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖丽敏李珍珍王素娟曾杰生
申请(专利权)人:佛山丁智生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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