[發明專利]一種數字PCR微陣列圖像分析方法

在審

• 申請號: 202011638314.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112927182A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 唐駿;余躍;肖旻
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/62;G06T3/40
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利

1.一種數字PCR微陣列圖像分析方法，其特征在于，包括：

輸入第一通道熒光圖像，并對其進行預處理；

對預處理后的熒光圖像進行圖像分割，以獲得分割圖像；

識別所述分割圖像的有效單元，并提取所述有效單元的質心位置坐標；

根據所述有效單元質心位置坐標定位并提取第二通道與第三通道圖像中有效單元，并根據所述第二通道與第三通道圖像中有效單元統計所述第二通道與第三通道圖像中有效單元的熒光信號強度；

根據所述第二通道與第三通道圖像中有效單元的熒光信號強度，繪制第二通道與第三通道圖像中反應單元熒光強度分布的散點圖與柱狀圖，并統計出陽性單元比例；

基于所述陽性單元比例并結合泊松分布，計算出原始反應液中目標核酸分子濃度。

2.根據權利1所述的數字PCR微陣列圖像分析方法，其特征在于，所述輸入第一通道熒光圖像，并對其進行預處理具體為：

將所述第一通道熒光圖像進行灰度處理；

將灰度處理后的圖像進行雙線性插值處理，以獲得雙線性插值結果；

基于所述雙線性插值結果，將所述所述第一通道熒光圖像進行圖像增強處理；

將圖像增強后的圖像依次進行中值濾波與高斯濾波，以完成預處理。

3.根據權利要求2所述的基數字PCR微陣列圖像分析方法，其特征在于，所述基于所述雙線性插值結果，將所述第一通道熒光圖像進行圖像增強具體為：

將所述第一通道熒光圖像進行自適應直方圖均衡化，以獲得均衡化后的圖像；

將所述均衡化后的圖像進行頂帽變換，以獲得頂帽變換結果；

將所述均衡化后的圖像進行底帽變換，以獲得底帽變換結果；

將頂帽變換結果與雙線性插值結果求和后再與底帽變換結果做差，完成圖像增強。

4.根據權利要求1所述的數字PCR微陣列圖像分析方法，其特征在于，所述對預處理后的第一通道熒光圖像進行圖像分割，以獲得分割后圖像具體為：

對預處理后的第一通道熒光圖像使用Otsu法進行分割，以獲得第一分割圖像；

對所述第一分割圖像進行膨脹，以獲得最大連通區域圖像；

對最大連通區域圖像和第一分割圖像進行邏輯與運算，以獲得感興趣區域分割圖；

獲取所述感興趣區域分割圖中欠分割區域的灰度圖，并對其進行預處理；

根據圖像信息熵改進Otsu法，對預處理后的欠分割區域進行再次分割，以獲得第二分割圖像；

將所述第一分割圖像與第二分割圖像進行合并，完成圖像分割，其中所述合并利用邏輯運算完成。

5.根據權利要求4所述的數字PCR微陣列圖像分析方法，其特征在于，所述獲取所述感興趣區域分割圖中欠分割區域的灰度圖，并對其進行預處理具體為：

設置面積閾值上限，以從欠分割區域中篩選出大面積區域；

對所述大面積區域進行膨脹，以獲取膨脹后連通區域灰度圖；

對所述膨脹后連通區域灰度圖行預處理。