CN115345863A - 生物芯片检测方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种生物芯片检测方法，应用于生物芯片阅读仪，包括步骤：获取生物芯片集成块的第一图像，所述生物芯片集成块上设置有多个生物芯片单元；基于所述原始图像的灰度值处理所述第一图像并得到第二图像；识别所述第二图像上的所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息；基于所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息生成检测数据。通过采用上述技术方案，在对生物芯片的检测过程中，首先获取生物芯片集成块的第一图像，对第一图像中的噪点基于灰度值进行区分处理，以消除第一图像中的噪点，基于消除噪点后的第二图像进行灰度值检测以生成最终检测数据，提高检测分析的准确性。

Description

生物芯片检测方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及生命科学技术领域，特别是涉及一种生物芯片检测方法、系统以及存储介质。

背景技术

生物芯片技术是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物成分的准确、快速、大信息量的检测。

现有技术中，生物芯片阅读仪通过摄像机获取生物芯片的图像，并对图像进行分析以获得生物芯片上的样本信息。

然而，目前的生物芯片图像，部分依赖于发光试剂与样本结合后的的化学发光，由于发光较弱导致样本图像的抗干扰能力较差，从而使得图像噪点过多影响检测分析地准确性。

发明内容

基于此，有必要针对生物芯片图像噪点过多的问题，提供一种生物芯片检测方法。

一种生物芯片检测方法，应用于生物芯片阅读仪，包括步骤：获取生物芯片集成块的第一图像，所述生物芯片集成块上设置有多个生物芯片单元；基于所述原始图像的灰度值处理所述第一图像并得到第二图像；识别所述第二图像上的所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息；基于所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息生成检测数据。

通过采用上述技术方案，在对生物芯片的检测过程中，首先获取生物芯片集成块的第一图像，对第一图像中的噪点基于灰度值进行区分处理，以消除第一图像中的噪点，基于消除噪点后的第二图像进行灰度值检测以生成最终检测数据，提高检测分析的准确性。

在其中一个实施例中，所述基于所述第一图像的灰度值处理所述第一图像具体包括步骤：基于所述第一图像内的最大灰度值和最小灰度值设置灰度阈值；扫描所述第一图像内的所有像素点，当所述第一图像内的像素点的灰度值小于所述灰度阈值时，将该像素点的灰度值设置为最小灰度值。

通过采用上述技术方案，第一图像中的噪点具有一定的灰度值，而噪点的灰度值通常小于样本与发光试剂结合产生的灰度值。最大灰度值为样本与发光试剂结合产生的灰度值，最小灰度值为生物芯片集成块上的空白区域的背景灰度值。在最大灰度值与最小灰度值之间设置灰度阈值，将小于该灰度阈值的像素点的灰度值重新设置为最小灰度值，从而能够将多数噪点消除于背景中。

在其中一个实施例中，在基于所述第一图像内的最大灰度值和最小灰度值设置灰度阈值后，还包括步骤：扫描所述第一图像内的所有像素点，当所述第一图像内的像素点的灰度值大于所述灰度阈值时，将该像素点的灰度值设置为最大灰度值。

通过采用上述技术方案，在去除第一图像中的噪点后，剩余的大于灰度阈值的点为需要检测统计灰度值的点。当灰度阈值设置得较小时，部分检测点虽然高于灰度阈值因而没有被置为最小灰度值，但是与最小灰度值相差较小，难以识别。将这些点的灰度值重新设置为最大灰度值，能够更好地对其进行识别统计，提高灰度值统计时的准确度。

在其中一个实施例中，在所述基于所述第一图像的灰度值处理所述第一图像步骤之后，所述识别所述第二图像上的所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息步骤之前，还包括步骤：基于所述第二图像中所述生物芯片单元的尺寸规格及灰度值，校准所述第二图像。

通过采用上述技术方案，当经过系统自动处理后的第二图像可能由于图像的尺寸大小以及对于图像灰度值的处理不恰当导致图像仍然无法被识别，因此在系统自动处理后，通过用户人工操作能够对第二图像进行微调校准，以较小的工作量完成第二图像，使得第二图像能够被较好地识别。

在其中一个实施例中，所述生物芯片单元上设置有至少三个定位点，所述识别所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息具体包括步骤：基于所述生物芯片单元生成识别区，所述识别区上设置有与所述定位点向对应设置的第一识别点；基于所述第一识别点与所述定位点的对应关系确定所述生物芯片单元的位置信息；统计所述识别区内所有像素点的灰度值信息。

通过采用上述技术方案，第二图像为生物芯片集成块的整体图像，一个生物芯片集成块上设置有多个生物芯片单元，每个芯片单元对应于不同的待检测样本。识别区用于检测多个不同的芯片单元，每次切换不同芯片单元进行检测时，识别区上的第一识别点通过与相应地生物芯片单元上的定位点进行定位，根据三点确定平面的原则确定生物芯片单元的位置，从而能够确认统计该识别区内对应的生物芯片单元的灰度值信息。

在其中一个实施例中，所述生物芯片单元上设置有多个检测点，所述基于所述生物芯片单元生成识别区具体包括步骤：基于所述生物芯片单元的尺寸规格设置所述识别区；基于所述检测点在所述识别区上设置与所述检测点对应的第二识别点。

通过采用上述技术方案，生物芯片单元上设置有多个检测点，每个检测点上设置有不同的检测底物以对应于不同的检测项目。在识别区已经定位该生物芯片的位置基础上，识别区再识别该生物芯片单元内部的检测点的灰度值信息，从而根据该灰度值信息确定该检测样本的不同检测项目的检测值。

在其中一个实施例中，在所述基于所述识别点与所述定位点的对应关系确定所述生物芯片单元的位置信息之后，所述统计所述识别区内所有像素点的灰度值信息，还包括校准步骤：在所述第二图像上显示所述识别区位置；输入移动指令调整所述识别区的位置。

通过采用上述技术方案，在系统根据定位点自动定位识别区后，由于定位位置不准确，用户能够通过对识别区输入移动指令以控制识别区进行位置上的微调对准第二图像上的生物芯片单元，从而进一步提高生物芯片单元的识别准确性。

在其中一个实施例中，在所述校准步骤之前还包括步骤：基于所述识别区位置，显示所述识别区内所有像素点的灰度值信息。

通过采用上述技术方案，用户在进行校准步骤之前能够显示识别区内的灰度值信息，识别区内的灰度值信息以预览的形式显示给用户，以作为用户是否进行下一步校准的决策信息基础，从而提高用户校准的便捷性。

本申请还提供一种生物芯片检测系统，包括图像采集模块、图像处理模块以及图像识别模块，图像采集模块被配置为能够获取并转换生物芯片集成块的光学图像，输出数字信号形式的第一图像；图像处理模块被配置为能够基于所述第一图像的尺寸规格及灰度值优化所述第一图像，输出优化后的第二图像；图像识别模块被配置为能够基于所述第二图像，识别生物芯片单元的位置信息以及检测点的灰度值信息，输出所述生物芯片单元的检测值。

本申请还提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器读取时能够执行如上所述的生物芯片检测方法。

综上所述，本申请的生物芯片检测方法至少具有以下一种有益效果：

1. 在对生物芯片的检测过程中，首先获取生物芯片集成块的第一图像，对第一图像中的噪点基于灰度值进行区分处理，以消除第一图像中的噪点，基于消除噪点后的第二图像进行灰度值检测以生成最终检测数据，提高检测分析的准确性。

2. 第二图像为生物芯片集成块的整体图像，一个生物芯片集成块上设置有多个生物芯片单元，每个芯片单元对应于不同的待检测样本。识别区用于检测多个不同的芯片单元，每次切换不同芯片单元进行检测时，识别区上的第一识别点通过与相应地生物芯片单元上的定位点进行定位，根据三点确定平面的原则确定生物芯片单元的位置，从而能够确认统计该识别区内对应的生物芯片单元的灰度值信息。

附图说明

图1为本申请一实施例中的生物芯片检测方法的流程示意图；

图2示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的通讯设置界面图；

图3示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的系统设置界面图；

图4示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的设备主界面图；

图5示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的数据处理主界面图；

图6示出了本申请实施例中生物芯片集成块的示意图；

图7示出了本申请实施例中生物芯片单元的示意图；

图8示出了本申请实施例中生物芯片单元的放大示意图；

图9示出了本申请一实施例中的生物芯片单元的格点设置界面图；

图10示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的样品定位界面图；

图11示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的数据预览界面图；

图12示出了本申请一实施例中的标准样品的浓度曲线图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

由于本申请实施例涉及构建蛋白芯片的检测方法，为了便于理解，下面先对本申请实施例涉及的相关术语及相关概念进行介绍。

1、生物芯片

生物芯片是指通过不同方法将生物分子（例如DNA、RNA、多肽以及蛋白质等）固定附着于硅片、凝胶以及尼龙膜等固相递质上形成的生物分子点阵。阵列中每个分子的序列及位置都是已知且预先设定的序列点阵。

每个序列点阵中包括多个的检测点位，检测点位上设置有不同的检测底物，不同的底物对应于生物分子的不同检测项目（例如血红蛋白、葡萄糖氧化酶、羟基自由基等）能够发生相应的发光化学反应，通过该检测点位上的发光强度能够对该检测项目进行定性或者定量分析。

2、灰度值

灰度使用黑色调表示物体,即用黑色为基准色，不同的饱和度的黑色来显示图像。在本申请中，图像的灰度值用于表征检测点位上的发光信号强度，从而通过灰度值分析该检测点位所对应的检测项目水平。

下面结合附图介绍本申请实施例提供的一种生物芯片检测的方法。请参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的生物芯片检测方法的流程示意图。如图1所示，以用于检测多肿瘤标志物试的蛋白质芯片为例，本申请一实施例提供的生物芯片检测方法，包括：

S100、获取生物芯片集成块的第一图像。

具体地，获取生物芯片集成块的第一图像的步骤具体包括软件配置和采集数据两方面操作步骤。其中，软件配置为调试获取第一图像的相机参数，采集数据为调试生物芯片的检测数据输出格式。

应用该检测方法的生物芯片阅读仪配置有CCD（charge coupled device）相机，CCD相机获取生物芯片的光学照片并将其转换为以数字信号存储的第一图像。

请参阅图2，图2示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的通讯设置界面图。具体到实施例中，在软件配置步骤中，生物芯片检测系统显示通讯设置界面，以使得当生物芯片装载于生物芯片阅读仪中时，用户能够通过设置计算机的通讯端口与不同的CCD相机连接。

请参阅图3，图3示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的系统设置界面图。进一步地，在软件配置步骤中，生物芯片检测系统显示系统设置界面，用于调试相应的CCD相机参数，用户能够根据生物芯片的类型设置CCD相机的曝光时间、传感器温度以及数据保存路径等。

请参阅图4，图4示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的设备主界面图。在采集数据步骤中，需要依次进行连接设备、放置样品、数据采集以及数据保存步骤，生物芯片检测系统将步骤以按键形式相应地显示于总界面上侧的工具栏上。

具体到实施例中，在连接设备步骤中，当用户在总界面的工具栏上点击“连接设备”按键时，生物芯片检测系统开启与CCD相机相连接的通讯端口。系统主界面设置有标志物，用于显示生物芯片检测系统与CCD相机的连接状态。当生物芯片检测系统与CCD相机之间的通讯端口启动成功时，该标志物以彩色显示；否则，则以灰色显示，从而帮助用户排除故障发生的原因。

在放置样品步骤中，当用户在主界面的工具栏上点击的“载物平台”按键时，生物芯片阅读仪用于装载生物芯片的载物平台会弹出，在载物平台上放置生物芯片后，再次点击“载物平台”按键，生物芯片阅读仪的载物平台会收回于生物芯片阅读仪中。

在数据采集步骤中，当用户在主界面的工具栏上点击的“数据采集”按键时，CCD相机工作以将生物芯片的光学图像转换为电子数据的第一图像并显示在主界面的显示区中，从而供用户进行数据处理。其中，第一图像是以像素点的形式构建的。

在其他一些实施例中，主界面的显示区下侧还设置有状态栏，状态栏能够显示数据采集过程中的进度信息。

在数据保存步骤中，当用户在主界面的工具栏上点击的“保存”按键时，生物芯片阅读系统能够保存CCD相机采集的原始数据，即第一图像，以防止原始数据的丢失。

S200、对第一图像进行数据处理并得到第二图像。

具体地，对第一图像的数据处理包括图像灰度值以及图像尺寸处理两方面操作步骤。其中，图像灰度值处理为调试第一图像的灰度值参数，灰度值已经在术语解释部分中明确定义，不在此赘述。通过调试第一图像的灰度值，能够对第一图像中的噪点基于灰度值进行区分处理，以消除第一图像中的噪点，从而最终提高检测分析的准确性。

请参阅图5，图5示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的数据处理主界面图。具体到实施例中，显示区的右侧设置有用于控制数据处理操作的工具栏，工具栏中设置有灰度游标栏，用于调节第一图像的灰度显示范围。

生物芯片阅读系统首先扫描第一图像的所有像素点，并读取所有像素点的灰度值进行统计，以获得第一图像内的最大灰度值以及最小灰度值。其中，最大灰度值代表生物芯片与检测底物结合后进行化学反应产生光信号的强度，最小灰度值代表生物芯片中非检测样本、非检测底物区域中的背景光信号强度。最大灰度值与最小灰度值分别设置于游标栏的两端，游标设置于游标栏的两端之间，用于界定图像灰度值处理的灰度阈值。

用户能够通过拖动游标设置灰度阈值，消除第一图像的噪点，从而提高第一图像的识别效果。具体地，当第一图像中的像素点的灰度值小于游标所对应的灰度阈值时，生物芯片阅读系统重新设置该像素点的灰度值为最小灰度值，以使得噪点的灰度值与背景区域灰度值一致，达到消除噪点的效果。

在一些实施例中，由于相机等硬件系统误差，第一图像上部分对应于检测样本的灰度值较低，导致生物芯片阅读系统无法将其识别为检测点位，因此需要增强部分像素点的灰度值以提高识别能力。

具体地，用户能够通过拖动游标设置灰度阈值，当第一图像中的像素点的灰度值大于游标所对应的灰度阈值且小于最大灰度值时，生物芯片阅读系统重新设置该像素点的灰度值为最大灰度值，以使得该像素点的灰度值与检测点位的灰度值一致，达到提高检测点位识别能力的效果。

在其他一些实施例中，第一图像的灰度值处理还包括其他方式，例如按照特定灰度值范围进行处理。

具体地，工具栏中设置有显示5%的灰度窗口、自适应灰度窗口以及实现反色功能的按键，用于提供不同的方式对第一图像进行灰度值处理。其中，显示5%灰度的灰度窗口为根据灰度值百分比对第一图像进行处理，自适应灰度窗口为基于智能算法和第一图像的灰度值分布对第一图像进行处理，其中，智能算法并非本申请的重点，在此不作详细阐述。反色为第一图像中的灰度值进行相反处理，例如纯黑色经过反色处理变为纯白色。

需要说明的是，第一图像的灰度值处理不局限于以上实施方式，本领域技术人员能够根据实际情况，结合公知常识对第一图像进行灰度值处理以得到清晰的第二图像。

图像尺寸处理为调试第一图像的尺寸规格等参数，从而使得第一图像能够具有合适的视场范围。在本实施例中，视场范围优选为长度不小于72mm，宽度不小于54mm。

具体到实施例中，工具栏中设置有图像缩放游标栏，用户通过拖动游标在游标栏上移动，能够对第一图像进行放大或缩小以调节图像的尺寸。游标栏的两端分别设置有放大按钮和缩小按钮，用户通过放大或缩小按钮同样能够对第一图像进行放大或缩小。

可以理解，用户还能够通过计算机的鼠标的滚轮对第一图像进行缩小和放大。将鼠标所对应的光标放置于第一图像上，能够以光标为中心对第一图像进行缩小和放大，从而对第一图像的局部位置进行缩放。

在一些实施例中，图像尺寸处理还包括图像反转功能。具体地，工具栏中设置有水平方向图像反转按键以及垂直方向图像反转按键，以用于调整第一图像的位置。

可以理解的是，图像处理还包括自动对图像进行缩放的功能。具体地，工具栏中设置有自动缩放按键，以将第一图像自动缩小或放大至与当前显示区相匹配的尺寸。

还可以理解的是，图像处理还包括自动还原第一图像原始尺寸的功能。具体地，工具栏中设置有还原按键，以将第一图像还原至原始尺寸并显示。

当第一图像经过尺寸处理以及灰度值处理后，由于系统算法的缺陷，可能得到的第二图像仍然不能满足识别要求，因此需要进行人工校准。具体到实施例中，用户能够通过鼠标对应的光标拖动第二图像的位置以进行微调第二图像的位置进行校准。

需要说明的是，校准的方式不局限于本申请实施例所述，还可以是手动设置目标像素点位的灰度值等方式，只要能够实现对第二图像进行校准的效果即可。

S300、识别第二图像上的生物芯片单元的位置信息及灰度值信息。

请参阅图6，图6示出了本申请实施例中生物芯片集成块的示意图。具体地，第二图像为生物芯片集成块的图像，生物芯片集成块上设置有多个生物芯片单元，每个生物芯片单元对应于不同的检测样本，因此具有不同的检测信息。为了检测每个生物芯片单元对应的检测样本的检测信息，需要对每个生物芯片单元的位置进行识别，然后在确定该生物芯片单元位置的基础上统计灰度值信息以确定检测信息。

识别生物芯片单元位置信息的方法具体包括步骤：生产识别区步骤以及定位生物芯片单元步骤。

具体地，根据检测样本的不同，生物芯片集成块上设置有不同数量以及不同排列位置的生物芯片单元，生物芯片单元按照行列顺序进行排布，每一个生物芯片单元对应于一个检测单元。因此，生成的识别区根据生物芯片单元在第二图像上的位置即可确定其对应的检测样本序列号。具体到实施例中，识别区检测到第二图像上位于第二行第三列位置的生物芯片单元，即能够根据对应关系确定其对应于第11个检测样本。

请参阅图7及图8，图7示出了本申请实施例中生物芯片单元的示意图，图8示出了本申请实施例中生物芯片单元的放大示意图。生物芯片单元上设置有至少三个定位点，以用于准确定位生物芯片单元的位置。具体地，定位点设置于生物芯片单元的外侧位置，以避免对生物芯片单元上的检测信息形成干扰。识别区上对应于定位点设置有至少三个第一识别点，当第一识别点与第二图像上的定位点相重合时，识别区能够准确地确定该生物芯片单元的位置信息。

需要说明的是，生物芯片单元上定位点的数量以及位置不局限于本申请实施例，本领域技术人员能够根据实际情况对定位点的数量以及位置进行适应性地调整修改。

生物芯片单元上还设置有多个检测点，每个检测点上设置有不同的检测底物，以检测样本的不同项目。识别区对应于检测点设置有逐一对应的第二识别点，第二识别点的位置与相应的检测点的位置相对应，通过第二识别点能够确定该检测点所对应的检测项目以及检测结果。

具体到实施例中，检测点按照行列排布方式设置于生物芯片单元内部，识别区上位于第二行第三列的第二识别点，所对应的检测项目为B2MG(β2-微球蛋白，用于鉴别肾小球或肾小管疾病)。

请参阅图9，图9示出了本申请一实施例中的生物芯片单元的格点设置界面图。需要说明的是，检测点是设置于生物芯片上的用于放置检测底物的一个区域，因此检测点并非第二图像上的一个像素点，而是第二图像上的一个像素区域。对应于该检测点的第二识别点相应地也被设置为一块连续的像素区域，用户能够根据实际情况设置第二识别点所包含的像素区域大小以及不同的第二识别点之间的间距。

请参阅图10及图11，图10示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的样品定位界面图，图11示出了本申请一实施例中的生物芯片检测系统的数据预览界面图。在将识别区定位于第二图像上之后，生物芯片阅读系统能够自动统计并显示识别区上第二识别点的灰度值信息，使得用户能够预览识别区内像素点的灰度值信息。具体到实施例中，工具栏中设置有预览按键，用户在点击按键后，生物芯片检测系统会显示该识别区内灰度值信息的预览窗口，显示识别区内各个第二识别点上的灰度值信息。具体地，灰度值信息包括亮度均值、背景值以及最大值。

在其他一些实施例中，用户在预览识别区内的灰度值数据后，发现灰度值数据异常后，能够对识别区输入移动指令控制识别区进行位置上的微调对准第二图像上的生物芯片单元，从而进一步提高生物芯片单元的识别准确性。

需要说明的是，识别区的校准能够通过鼠标对应的光标拖动识别区进行移动实现，也能够通过在键盘上输入例如上下左右等移动指令控制识别区进行移动实现，在此不对输入移动指令的形式做限定。

S400、基于生物芯片单元的位置信息及灰度值信息生成检测数据。

具体地，检测数据的生成包括建立标准样品曲线以及根据标准样品曲线生成检测数据。

请参阅图12，图12示出了本申请一实施例中的标准样品的浓度曲线图。建立标准曲线包括预先输入的标准样品浓度以及对应于标准样品的灰度值，通过多组不同的标准样品浓度以及其对应的灰度值建立模拟的方程曲线，从而使得对于给定的灰度值，能够推导出对应于该灰度值所对应的检测样本浓度。

具体到实施例中，用户能够结合识别区内的灰度值信息以及对应的检测项目的标准样品曲线，得到生物芯片上的检测样本的不同检测项目的检测数据。

在本申请实施例中，生物芯片检测方法通过将生物芯片的光学图像转换为数字信号的第一图像，从而能够对第一图像以数据形式进行优化处理得到第二图像，提高生物芯片单元的识别能力，在识别过程中，通过识别区上的第一识别点以及第二识别点，分别对应于生物芯片单元上的定位点以及检测点，进一步提高生物芯片单元的识别程度，提高生物芯片单元的检测分析准确性。

本申请实施例中还提供了一种生物芯片阅读系统，生物芯片阅读系统包括图像采集模块、图像处理模块以及图像识别模块，图像采集模块用于执行获取并转换生物芯片集成块的光学图像，输出数字信号形式的第一图像步骤。图像处理模块用于执行基于所述第一图像的尺寸规格及灰度值优化所述第一图像，输出优化后的第二图像步骤。图像识别模块用于执行识别生物芯片单元的位置信息以及检测点的灰度值信息，输出所述生物芯片单元的检测值。

本申请实施例中还提供了一种存储介质，其上存储有计算机指令，当该计算机指令被处理器读取时能够执行上述的生物芯片阅读方法，在此不作赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种生物芯片检测方法，应用于生物芯片阅读仪，其特征在于，包括步骤：

获取生物芯片集成块的第一图像，所述生物芯片集成块上设置有多个生物芯片单元；

基于所述第一图像的灰度值处理所述第一图像并得到第二图像；

识别所述第二图像上的所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息；

基于所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息生成检测数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一图像的灰度值处理所述第一图像具体包括步骤：

基于所述第一图像内的最大灰度值和最小灰度值设置灰度阈值；

扫描所述第一图像内的所有像素点，当所述第一图像内的像素点的灰度值小于所述灰度阈值时，将该像素点的灰度值设置为最小灰度值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基于所述第一图像内的最大灰度值和最小灰度值设置灰度阈值后，还包括步骤：

扫描所述第一图像内的所有像素点，当所述第一图像内的像素点的灰度值大于所述灰度阈值时，将该像素点的灰度值设置为最大灰度值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第一图像的灰度值处理所述第一图像步骤之后，所述识别所述第二图像上的所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息步骤之前，还包括步骤：

基于所述第二图像中所述生物芯片单元的尺寸规格及灰度值，校准所述第二图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物芯片单元上设置有至少三个定位点，所述识别所述生物芯片单元的位置信息及灰度值信息具体包括步骤：

基于所述生物芯片单元生成识别区，所述识别区上设置有与所述定位点向对应设置的第一识别点；

基于所述第一识别点与所述定位点的对应关系确定所述生物芯片单元的位置信息；

统计所述识别区内所有像素点的灰度值信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生物芯片单元上设置有多个检测点，所述基于所述生物芯片单元生成识别区具体包括步骤：

基于所述生物芯片单元的尺寸规格设置所述识别区；

基于所述定位点在所述识别区上设置与所述检测点对应的第二识别点。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基于所述识别点与所述定位点的对应关系确定所述生物芯片单元的位置信息之后，所述统计所述识别区内所有像素点的灰度值信息，还包括校准步骤：

在所述第二图像上显示所述识别区位置；

输入移动指令调整所述识别区的位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述校准步骤之前还包括步骤：

基于所述识别区位置，显示所述识别区内所有像素点的灰度值信息。

9.一种生物芯片检测系统，其特征在于，包括

图像采集模块，被配置为能够获取并转换生物芯片集成块的光学图像，输出数字信号形式的第一图像；

图像处理模块，被配置为能够基于所述第一图像的尺寸规格及灰度值优化所述第一图像，输出优化后的第二图像；及

图像识别模块，被配置为能够基于所述第二图像，识别生物芯片单元的位置信息以及检测点的灰度值信息，输出所述生物芯片单元的检测值。

10.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器读取时能够执行如权利要求1-8任一项所述的方法。

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