[发明专利]一种质谱数据谱图信号校准方法及装置

权利要求书

1.一种质谱数据谱图信号校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S11：获取原始谱图，并设定S(x)为待对齐谱，R(x)为参考谱；其中，所述原始谱图为一个2列31666行的质谱数据，第1列记录精确质量数，第2列记录信号强度；

步骤S12：设定采样时间间隔为t，建立标准采样时间点与所述质谱数据的一一映射关系；将所述采样时间间隔t均分10等分，使采样点从31666扩大为316660；

步骤S13：构建二维小波变换矩阵X(γ,μ)；其中，γ与μ分别设定为变换尺度及变化位移，在设定的γ与μ范围内对所述原始谱图进行连续小波变换，并通过判别谱峰上升沿与下降沿斜率，完成谱峰识别以及峰位置标记；

步骤S14：建立重叠峰拆分数学模型，结合小波变换所识别及标记的峰位置，采用平滑优化处理算法以及傅立叶去卷积和空域反卷积处理方法，识别所述谱峰中的重叠峰并完成拆分，获得多个信号峰；

步骤S15：使用NM算法优化所述谱峰的中心坐标和半峰宽，优化完成后对所述原始谱图中每个信号峰进行高斯拟合；

步骤S16：寻找标志峰，建立所述标志峰的精确质量数与实际对应采样时间的映射关系；其中，设定所述待对齐谱S(x)的谱图分段S_i(x)(i＝1,2,...)，并计算各分段S_i(x)相对于所述参考谱R(x)对应分段的漂移量ΔP_i；按ΔP_i移动对应的分段S_i(x)，若与相邻分段S_i-1(x)或S_i+1(x)发生谱峰重叠，则使ΔP_i＝ΔP_i-1(ΔP_i≥0)，直到谱峰不发生重叠为止，记录不重叠时的所对应的漂移量ΔP_i；

步骤S17：用各分段的不重叠时的所对应的漂移量ΔP_i校正相应的分段S_i(x)的质谱数据，得到目标尺度下的对齐谱S(x)；其中，设定标准谱图包含35000个采样点，以统一质量数递增步长建立标准质量轴区间。

2.如权利要求1所述的质谱数据谱图信号校准方法，其特征在于，所述步骤S15之后还包括：

步骤S18：建立噪声分布的数学模型，对所述原始谱图中的噪声进行非线性抑制、平滑降噪和优化处理。

3.如权利要求2所述的质谱数据谱图信号校准方法，其特征在于，所述步骤S18中还包括：

对所述原始谱图中未参与高斯拟合的采样点，进行信号强度置零处理。

4.如权利要求3所述的质谱数据谱图信号校准方法，其特征在于，所述步骤S17之后还包括：

步骤S19：设定高斯窗函数σ的初始值，最小步长Δσ，判断所述高斯窗函数σ是否达到设定的最小尺度，若结果为是，则算法结束；若结果为否，使σ’＝σ-Δσ，并回到所述步骤S13。

5.如权利要求4所述的质谱数据谱图信号校准方法，其特征在于，所述步骤S17之后还包括：

步骤S20：将对齐处理后的所述对齐谱S(x)生成新的谱图数据，并将所述对齐谱S(x)进行绘图处理并输出。