基于并行计算优化的WindSTORM PLUS算法

• 作者: 吴天琦 唐黎 李仁剑 肖文 陈玲玲
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 显微 随机光学重建显微镜 并行计算 超分辨成像 图形处理器
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 生物医学光子学与激光医学
• 页码范围: 277-285
• 页数: 9页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0607001

摘要

随机光学重建显微镜(STORM)关键技术包括大量随机闪烁图像的数据定位与重建算法,而现有的常用开源算法在大数据量情况下存在用时过长或内存受限等限制,影响了STORM技术的进一步推广应用.基于MATLAB和并行计算的方法构建了WindSTORM PLUS开源算法,采用该算法进行单分子定位数据处理.在模拟数据集下,对比WindSTORM和ThunderSTORM,WindSTORM PLUS算法的处理速度提高了1000％,且对比WindSTORM,内存需求降低了60％.此外,搭建了easySTORM系统,在实验数据的处理耗时对比中,WindSTORM PLUS只有WindSTORM和Gauss-WLS的9％,验证了其在超大数据集下处理速度的优越性.WindSTORM PLUS开源算法为超分辨图像处理提供了一个新的高速处理方案.