[發(fā)明專利]光譜信號峰值檢測方法、裝置以及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711297617.4
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108444954B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 易雁飛;郭成祥
• 申請（專利權）人: 廣東順德工業(yè)設計研究院（廣東順德創(chuàng)新設計研究院）
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;C12Q1/6851;C12M1/34
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

本發(fā)明涉及一種光譜信號峰值檢測方法、裝置以及系統(tǒng)。其中，光譜信號峰值檢測方法包括步驟：根據(jù)各預設平滑尺度，得到各預設平滑尺度下的平滑信號強度曲線以及各平滑信號強度曲線的局部最大值；依次根據(jù)各局部最大值，得到各預設平滑尺度對應的包含各時間差的時間差集合；根據(jù)預設增量閾值和各時間差集合中的最小時間差，對各時間差集合進行分組，并獲取同組內(nèi)各最小時間差對應的時間坐標的平均值；根據(jù)各平均值對應的時間坐標，對光譜信號進行曲線擬合，確定光譜信號在各峰值點的峰值。本發(fā)明能夠在大量的光譜數(shù)據(jù)中準確檢測出峰值所在位置，消除噪聲信號對峰值判斷的干擾，提高峰值檢測效率。

技術領域

本發(fā)明涉及光譜信號檢測領域，特別是涉及光譜信號峰值檢測方法、裝置以及系統(tǒng)。

背景技術

傳統(tǒng)的數(shù)字PCR儀檢測系統(tǒng)中，檢測微滴熒光信號的方法可以分為模擬信號檢測和數(shù)字信號檢測兩大類。模擬信號檢測的方法主要用模擬電路的方法直接得到峰值電壓，然后進行采樣，得到微滴熒光信號的峰值。數(shù)字信號檢測方法是先對待檢測的信號進行采樣得到數(shù)字信號，然后使用數(shù)字信號處理技術獲取微滴熒光信號的峰值。

在實現(xiàn)過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術中至少存在如下問題：

采用模擬信號檢測技術得到的熒光信號峰值由于噪聲的影響會有較大的誤差，進而降低整個數(shù)字PCR儀檢測系統(tǒng)的精確度。而在使用數(shù)字信號檢測方法時，會產(chǎn)生大量采集的光譜信號數(shù)據(jù)，影響對光譜信號峰值提取的速度，以及對峰值檢測的精度。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對峰值提取速度慢且檢測精度低的問題，提供一種光譜信號峰值檢測方法、裝置以及系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明實施例提供了一種光譜信號峰值檢測方法，包括以下步驟；

根據(jù)各預設平滑尺度，對獲取到的光譜信號進行平滑處理，分別得到各預設平滑尺度下的平滑信號強度曲線；

對平滑信號強度曲線進行分段，得到各分段平滑信號強度曲線；并將分段平滑信號強度曲線各信號強度中的最大信號強度，作為預設平滑尺度下平滑信號強度曲線的局部最大值；

依次根據(jù)各局部最大值，得到各預設平滑尺度對應的包含各時間差的時間差集合，并獲取所述時間差集合的最小時間差；時間差為任一預設平滑尺度下任一局部最大值對應的時間坐標，與相鄰下一個預設平滑尺度下任一局部最大值對應的時間坐標的差值；

根據(jù)預設增量閾值和各最小時間差，對各時間差集合進行分組，并獲取同組內(nèi)各最小時間差對應的時間坐標的平均值；

根據(jù)各平均值對應的時間坐標，對光譜信號進行曲線擬合，確定光譜信號在各峰值點的峰值。

在其中一個實施例中，獲取同組內(nèi)各最小時間差對應的時間坐標的平均值的步驟之前包括：

篩除組內(nèi)各最小時間差對應的時間坐標的總個數(shù)小于或等于預設個數(shù)閾值的各組。

在其中一個實施例中，根據(jù)各平均值對應的時刻，對光譜信號進行曲線擬合的步驟中，基于以下公式，確定光譜信號在各峰值點的峰值：

其中，f(t)表示包括平均值對應的時間坐標的時域范圍內(nèi)光譜信號的信號強度；t表示包括平均值對應的時間坐標的時域范圍內(nèi)的時間；A表示峰值的強度；t₀表示平均值對應的時間坐標；σ表示半峰寬度；k表示表示基線斜率；m表示噪聲強度。

在其中一個實施例中，對平滑信號強度曲線進行分段，得到各分段平滑信號強度曲線的步驟包括：

根據(jù)各預設時域?qū)ζ交盘枏姸惹€進行分段，分別得到各預設時域?qū)姆侄纹交盘枏姸惹€。