[發明專利]追蹤數據上的光譜響應合成

在審

• 申請號: 201880047894.6
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN110945519A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 帕特里克·G·漢弗萊
• 申請（專利權）人: 立科有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 達小麗;夏凱

用于在存在噪聲的情況下檢測、解耦和量化追蹤信號數據中的未解決的信號而不需要未解決的信號的信號特征(例如，信號峰位置、強度和寬度)的先驗知識的系統和方法。系統和方法可用于分析具有一個或多個組成信號的任何追蹤數據信號，包括重疊的組成信號，并且具體地可用于分析通常包含未知數量的組成信號的數據信號，組成信號具有變化的信號特征，諸如峰位置、峰強度和峰寬度以及變化的分辨率。針對追蹤信號數據中的每個未知的組成信號來假定通用信號模型函數。

交叉引用

本專利申請要求Humphrey于2018年3月7日提交的標題為“Spectral ResponseSynthesis On Trace Data(追蹤數據上的光譜響應合成)”的美國專利申請第15/914,737號；以及Humphrey于2017年7月17日提交的標題為“Spectral Response Synthesis OnTrace Data(追蹤數據上的光譜響應合成)”的美國臨時申請第62/533,430號的優先權，每個都通過引用并入本文。

聯邦贊助的研究或開發

本發明是在政府支持下在由衛生和公共服務部頒發的授權編號IR43GM112289-01下完成的。政府對本發明享有一定的權利。

背景技術

本公開涉及計算領域，具體地涉及用于分析和/或過濾追蹤數據或圖像數據的任何數據流以確定組成信號并且顯示該數據流的組成信號的方法和裝置。數據流的示例包括具有數據的數據流，該數據表示靜止圖像、視頻以及其他一維、二維、三維、四維和更高維數據集。

發明內容

本公開提供了用于在存在噪聲的情況下檢測、解耦和量化追蹤信號數據中的未解決的信號而不需要(多個)信號的一般預期形狀(例如，廣義信號模型函數，諸如高斯或偏態高斯)以外的未解決的信號的信號特征(例如，信號峰位置、強度和寬度)的先驗知識(priorknowledge)的系統和方法。該系統和方法可用于分析具有一個或多個重疊的組成信號的任何追蹤數據信號，并且具體地可用于分析電泳數據信號、色譜數據信號、光譜數據信號以及通常包含未知數量的組成信號的類似數據信號，該組成信號具有變化的信號特征(諸如，峰位置、峰強度和峰寬度)以及變化的分辨率。

根據實施例，提供了一種處理器實施的方法以處理追蹤信號以確定追蹤信號的兩個或多個重疊的信號分量。該方法通常包括：接收追蹤信號數據，該追蹤信號數據包括多個N個數據點并且在限定追蹤數據的帶寬內表示至少M個信號，其中，M是大于或等于1的整數；以及針對多個測試信號寬度值中的每個分別處理追蹤信號數據，以產生光譜響應數據，該光譜響應數據包括針對多個測試信號寬度值中的每個的追蹤信號數據的一個或多個檢測信號分量中的每個的信號位置和信號強度值。該方法通常還包括：針對多個測試信號寬度值中的每個，基于一個或多個檢測信號分量的信號強度值來確定光譜響應數據中的一個或多個檢測信號分量組，每個檢測信號分量組包括與具有非零的正信號強度值的一個或多個連續信號位置相對應的檢測信號分量中的一個或多個；以及針對一個或多個檢測信號分量組中的每個確定一個或多個信號表征參數，其中，一個或多個信號表征參數至少包括一個或多個檢測信號分量組中的每個的位置，以及其中，一個或多個檢測信號分量組中的每個的位置是通過計算組成檢測信號分量組的一個或多個檢測信號分量的位置的質心來確定的。該方法通常進一步包括：此后，基于一個或多個檢測信號分量組的信號表征參數中的一個或多個，對針對測試信號寬度值的所有或子集確定的檢測信號分量組的所有或子集執行迭代組合優化過程，以確定相對于追蹤信號數據具有最佳匹配的一個或多個檢測信號分量組的最終集合；以及基于一個或多個檢測信號分量組的最終集合輸出追蹤信號數據的一個或多個信號分量的位置、強度和信號寬度。