液滴数字PCR是在传统PCR技术基础上的第三代技术,该技术主要是经过聚合酶链式反应(PCR),通过对液滴图像的识别与检测来对DNA中的核酸分子进行精确的定量即绝对定量。但在以往对液滴图像识别结果读出的过程中,通常采取人工查数的方式,这种情况下往往会因为极其庞大的核酸数量而造成统计困难,或是在反应核酸液滴极少的情况下容易出现识别失误。本文针对上述情况,通过对数字PCR液滴图像进行相关处理以及算法优化提高识别效率,从液滴图像采集到完成一系列图像处理来实现液滴的精确识别。本文共从三个方面着手来提高液滴图像识别的精度:第一个方面从图像灰度化、图像平滑去噪和基于分数阶微分的图像增强等方面对液滴图像进行预处理;第二个方面为基于粒子群优化的阈值液滴图像检测,将粒子群优化结合大津法进行液滴分割,并将得到的二值图像进行形态学优化;第三个方面为基于分水岭算法与Canny边缘检测的合并,简介分水岭算法的原理和各类边缘检测算子,并将距离变换结合分水岭分割并与改进的Canny边缘检测合并,通过最终图像识别能得出算法优化的可行性。实验结果表明,通过优化的算法,在对液滴进行检测分析时,在边缘增强方面能得到非常好的效果,在液滴图像的识别中能够精准识别出图像中液滴的数量以及大小,对荧光与非荧光的识别率达到了94.7%以上,极大的提高了PCR检测效率、有效缩短了识别时间和识别的错误率,对数字PCR的识别检测有着重要意义。