[发明专利]一种基于图像识别的数字PCR液滴荧光检测方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的数字PCR液滴荧光检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取已生成液滴并完成PCR反应的芯片；

S2：获取芯片的明场或暗场照片，以及不同荧光通道的照片；

S3：对获取的明场或暗场照片，以及不同荧光通道的照片进行预处理；

S4：基于预处理后的明场或暗场照片，获取每个液滴的位置参数并在照片内标识每个液滴；

S5：基于S4获取的每个液滴的位置参数，将每个液滴的位置映射于各个荧光通道照片内的对应液滴上；

S6：基于每个液滴的位置参数，计算每个荧光通道照片内的相应液滴的荧光均值；

S7：基于每个液滴的荧光均值，筛选出阴性和阳性液滴；

所述S3具体包括以下步骤：

S31：对照片进行灰度化处理，以将照片转换成单通道的灰度图像；

S32：基于灰度化处理后的照片，采用高斯滤波算法对其进行滤波降噪处理；

S33：对照片进行直方图均衡化处理；

所述S4具体包括以下步骤：

S41：通过模板匹配算法获取明场或暗场照片内的每个液滴的位置参数，其中，位置参数包括液滴中心坐标、液滴半径；

S42：基于S41获取的每个液滴的位置参数，将照片内的每个液滴进行标识；

所述S5包括以下步骤：

S51：基于S41获取的每个液滴的位置参数，找到在荧光通道照片内与之相对应的液滴的位置；

S52：在荧光通道照片内对每个液滴做标识；

所述S6包括以下步骤：

S61：基于每个液滴的位置参数，计算荧光通道照片内的每个液滴的体积；

S62：依据以下公式，获取每个液滴内的所有像素点；

(m-x)²+(n-y)²≤r²，

其中，(m,n)为像素点坐标，(x,y)为液滴的中心坐标，r为液滴的半径；

S63：计算每个液滴在图像上的所有像素亮度值之和其中，i＝0，Λn为液滴内所有像素的点数，k为液滴内某一像素点的亮度值；

S64：计算每个液滴的荧光均值

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的数字PCR液滴荧光检测方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：

S11：将油与含有荧光染料的样本液注入芯片，以生成几万或几十万个液滴单层平铺于芯片内；

S12：将芯片通过升降温装置进行PCR反应。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的数字PCR液滴荧光检测方法，其特征在于，所述S2具体包括以下步骤：

S21：通过LED灯照射芯片，并使用相机对芯片拍照，以获取芯片的明场或暗场照片；

S22：在不移动芯片的情况下，通过激光照射芯片，并使用相机对芯片拍照，以获取芯片的不同荧光通道的照片。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的数字PCR液滴荧光检测方法，其特征在于，所述S7包括以下步骤：

S71：依据每个液滴的荧光均值，画出液滴-荧光散点图；

S72：在液滴-荧光散点图上画出分类线，并以该分类线为界限筛选出阴性和阳性液滴。