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申请/专利权人：领航基因科技(杭州)有限公司

摘要：本申请公开了一种微滴式数字PCR高浓度检测方法，包括：识别原始液滴灰度图像中的液滴位置；选择液滴局部分析区，分别计算液滴局部分析区对应的灰度概率密度直方图和半径概率密度直方图；通过矩守恒阈值法分别计算液滴局部分析区对应的像素阈值和半径阈值；根据像素阈值和半径阈值，对液滴进行第一次阳性点筛选；选取液滴限定分析区，对液滴进行第二次阳性点筛选，并更新认定为阳性的液滴的阈值；计算所有液滴的平均阈值，利用更新后的液滴的阈值和平均阈值，更新液滴的灰度值；生成液滴灰度直方图，获取液滴阴性和阳性划分的阈值，重新划分液滴阴性和阳性。该方法可以提高微滴式数字PCR检测浓度，扩大浓度动态范围。

主权项：1.一种微滴式数字PCR高浓度检测方法，其特征在于，包括：获取不同曝光时间、不同浓度梯度的原始液滴灰度图像，识别所述原始液滴灰度图像中的液滴位置；以任一液滴位置为中心，以设定的局部分析范围值为半径，选择液滴局部分析区，分别计算所述液滴局部分析区对应的灰度概率密度直方图和半径概率密度直方图；利用所述灰度概率密度直方图和半径概率密度直方图，通过矩守恒阈值法分别计算所述液滴局部分析区对应的像素阈值和半径阈值；根据计算得到的所述像素阈值和所述半径阈值，对液滴进行第一次阳性点筛选；以被暂定为阴性的液滴的位置为中心，以设定的限定分析范围值为半径，选取液滴限定分析区，对液滴进行第二次阳性点筛选，并更新认定为阳性的液滴的阈值；所述限定分析范围值小于所述局部分析范围值；计算所有液滴的平均阈值，利用所述更新后的液滴的阈值和计算的所述平均阈值，更新液滴的灰度值；根据更新后的液滴的灰度值，生成液滴灰度直方图，在生成的所述液滴灰度直方图上获取液滴阴性和阳性划分的阈值，并根据获取的阈值重新划分液滴阴性和阳性；其中，根据计算得到的所述像素阈值和所述半径阈值，对液滴进行第一次阳性点筛选，包括：计算所述液滴局部分析区内小于或等于所述像素阈值的灰度值的平均值，同时统计所述液滴局部分析区内小于或等于所述像素阈值的周围液滴的最大像素值；计算所述液滴局部分析区内小于或等于所述半径阈值的半径值的平均值；若液滴原始半径与计算得到的所述半径值的平均值之间的差值大于第一预设值，且液滴原始灰度值与计算得到的所述灰度值的平均值之间的比值小于第二预设值，则暂定该液滴为阴性，并将计算得到的所述灰度值的平均值和所述最大像素值之间的均值作为该液滴的阈值；若液滴原始半径与计算得到的所述半径值的平均值之间的差值不大于所述第一预设值，或，液滴原始灰度值与计算得到的所述灰度值的平均值之间的比值不小于所述第二预设值，且液滴原始灰度值与计算得到的所述最大像素值之间的比值不小于设定的对比度参数，则暂定该液滴为阳性；否则暂定该液滴为阴性，并将计算得到的所述灰度值的平均值和所述最大像素值之间的均值作为该液滴的阈值；其中，对液滴进行第二次阳性点筛选，并更新认定为阳性的液滴的阈值，包括：根据第一次筛选结果，在所述限定分析区内划分阳性液滴集合和阴性液滴集合；分别计算所述阳性液滴集合和所述阴性液滴集合的灰度值的平均值，并计算所述阳性液滴集合中的最小灰度值；若所述阳性液滴集合的灰度值的平均值和所述阴性液滴集合的灰度值的平均值之和小于2倍的所述限定分析区内液滴原始灰度值与第三预设值的之间的差值，且所述限定分析区内液滴原始灰度值与所述阴性液滴集合的灰度值的平均值之间的差值大于所述第三预设值，则认定该液滴为阳性，并将该液滴的阈值更新为所述阳性液滴集合和所述阴性液滴集合中所包含液滴对应的阈值的平均值；将所述阳性液滴集合的灰度值的平均值与所述阳性液滴集合中的最小灰度值之间的差值与第四预设值的乘积的结果作为乘积值，若所述阳性液滴集合中液滴原始灰度值大于所述阳性液滴集合的灰度值的平均值与所述乘积值之间的差值，则认定该液滴为阳性，并将该液滴的阈值更新为所述阳性液滴集合和所述阴性液滴集合中所包含液滴对应的阈值的平均值。

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