Developing a Peak Extraction and Retention (PEER) Algorithm for Improving the Temporal Resolution of Raman Spectroscopy

拉曼光谱 平滑的 降噪 化学 噪音(视频) 算法 信噪比(成像) 信号(编程语言) 分析化学(期刊) 人工智能 萃取(化学) 灵敏度(控制系统) 过程(计算) 分辨率(逻辑) 模式识别(心理学) 计算机科学 光学 计算机视觉 物理 色谱法 电子工程 图像(数学) 电信 程序设计语言 工程类 操作系统
作者
Si-Heng Luo,Xin Wang,Ganyu Chen,Yi Xie,Wen-Han Zhang,Zhiqiang Zhou,Zhimin Zhang,Bin Ren,Guokun Liu,Zhong‐Qun Tian
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:93 (24): 8408-8413 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.0c05391
摘要

In spectroscopic analysis, push-to-the-limit sensitivity is one of the important topics, particularly when facing the qualitative and quantitative analyses of the trace target. Normally, the effective recognition and extraction of weak signals are the first key steps, for which there has been considerable effort in developing various denoising algorithms for decades. Nevertheless, the lower the signal-to-noise ratio (SNR), the greater the deviation of the peak height and shape during the denoising process. Therefore, we propose a denoising algorithm along with peak extraction and retention (PEER). First, both the first and second derivatives of the Raman spectrum are used to determine Raman peaks with a high SNR whose peak information is kept away from the denoising process. Second, an optimized window smoothing algorithm is applied to the left part of the Raman spectrum, which is combined with the untreated Raman peaks to obtain the denoised Raman spectrum. The PEER algorithm is demonstrated with much better signal extraction and retention and successfully improves the temporal resolution of Raman imaging of a living cell by at least 1 order of magnitude higher than those by traditional algorithms.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
思源应助芋泥奶酪采纳,获得10
刚刚
万安安发布了新的文献求助20
1秒前
FashionBoy应助KOZUME采纳,获得10
3秒前
5秒前
5秒前
6秒前
斯文败类应助超能力采纳,获得10
7秒前
牧长一完成签到 ,获得积分0
7秒前
silence完成签到 ,获得积分10
7秒前
隐形曼青应助艺玲采纳,获得10
7秒前
新芝发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
lxh完成签到,获得积分10
11秒前
烟花应助skier采纳,获得10
11秒前
11秒前
哇嘞发布了新的文献求助10
12秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
zsj发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
杨炳奇发布了新的文献求助10
16秒前
sqc发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.2应助甘氨酸采纳,获得10
17秒前
小小应助悦耳冰真采纳,获得10
17秒前
科研你好科研再见完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
艺玲发布了新的文献求助10
20秒前
sxp1031发布了新的文献求助10
20秒前
26秒前
坚强的星星完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
Leety完成签到 ,获得积分10
29秒前
ding应助努力地小夏采纳,获得10
30秒前
罗Eason发布了新的文献求助50
30秒前
sxp1031完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6358182
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172627
关于积分的说明 17209402
捐赠科研通 5413499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865143
邀请新用户注册赠送积分活动 1842653
关于科研通互助平台的介绍 1690736