基于压缩感知的高密度分子定位算法比较

• 作者: 于斌 吴晶晶 屈军乐 张赛文 李四维 陈丹妮
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 生物医学光子学 荧光显微镜 超分辨成像 压缩感知 荧光分子定位 定位算法
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: “生物医学光子学新技术及进展”专题(Ⅱ)
• 页码范围: 137-142
• 页数: 6页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201845.0307014

摘要

为了提高荧光超分辨显微技术的时间分辨率,提出了各种高密度荧光分子定位算法.对基于压缩感知模型的凸优化(CVX)工具箱的内点算法、同伦算法以及正交匹配追踪(OMP)算法的重构密度、定位精度、定位时间进行比较.模拟结果表明,CVX方法和同伦算法能够在高密度情况下实现精确定位,OMP算法与同伦算法运行时间比CVX算法短,但OMP算法在高密度的情况下定位精度相对其他2种算法明显下降.实验结果表明,3种算法都能实现高密度的荧光分子定位,CVX方法和同伦算法具有较好的重构效果;在500幅图像重构中,同伦算法与OMP算法的速度相比于CVX算法分别提高了14.9倍和21.2倍,大幅度缩短了重构时间.