光信号的去噪方法和装置制造方法及图纸

一种光信号的去噪方法，包括如下步骤：接收光信号，生成模拟的光脉冲信号；将光脉冲信号转化为数字光信号；获取数字光信号中各脉冲的至少二种脉冲特征信息；生成以至少二种脉冲特征信息作为坐标轴的二维或二维以上的数字光信号的散点图；根据数字光信号的散点图中有效数据点和噪声数据点分布区域相对分离的特点，去除数字光信号中噪声数据点对应的脉冲数据，生成有效光信号；存储有效光信号。本发明专利技术还提供一种对应的光信号的去噪装置。上述光信号的去噪方法和装置是采用多维去噪。通过实验验证，与传统技术比较，本发明专利技术的光信号的去噪方法和装置能够达到更好的去噪效果，从而使得后续的检测结果更为精确。

【技术实现步骤摘要】
光信号的去噪方法和装置
本专利技术涉及数据处理领域，特别是涉及一种光信号的去噪方法和装置。
技术介绍
在使用荧光和散射法的血液细胞分析仪时，需提取荧光信号和散射信号用于对各类血细胞的识别和分析。荧光信号非常微弱，容易受各种因素干扰，如背景噪声、电噪声、非特异性荧光信号等(所谓非特异性荧光信号是相对于待测物质发出的荧光信号而言的，它是血液中其他物质产生的荧光信号，也属于噪声)，这些都对荧光信号分析的准确性造成极大的影响。特别是在测量血小板时，由于血小板产生的信号比较微弱，噪声和干扰信号的影响尤其严重。同样的，散射信号也会存在受到噪声影响的问题。当前业界采用荧光和散射法的血细胞分析仪通常会采用改进电路设计，使用昂贵器件降低噪声；或设计复杂滤波器提升系统信噪比；又或者提高信号识别阈值的方式来去除噪声所带来的影响。这些方法的不足和缺陷在于:电路降噪方式会造成设计和制造成本的增加，而且降噪程度有限；提高识别阈值虽然能够在一定程度上去除噪声和干扰，但同时会降低测量的灵敏度，影响结果准确性。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种更精确且有效的光信号的去噪方法和装置。一种光信号的去噪方法，本案实施例以光信号为例，包括如下步骤:步骤SOI，接收光信号， 生成模拟的光脉冲信号；步骤S02，将所述光脉冲信号转化为数字光信号；步骤S03，获取所述数字光信号中各脉冲的至少二种脉冲特征信息；步骤S04，生成以所述至少二种脉冲特征信息作为坐标轴的二维或二维以上的所述数字光信号的散点图；步骤S05，根据所述数字光信号的散点图中有效数据点和噪声数据点分布区域相对分离的特点，去除所述数字光信号中噪声数据点对应的脉冲数据，生成有效光信号；步骤S06，存储所述有效光信号。一较佳实施例中，所述步骤S05是根据预设的去噪模板去除所述数字光信号中与所述预设的去噪模板对应区域内的脉冲数据；所述去噪模板是与所述数字光信号的散点图对应的设有边界值的二维或二维以上边界区域，所述边界值对应噪声数据点分布区域。一较佳实施例中，所述预设的去噪模板至少有二个，分别对应本底检测模式和血样检测模式。一较佳实施例中，所述步骤S05包括如下步骤:分析得到所述数字光信号的散点图中在预设范围内的数据点的数量值；将所述数量值与预设值比对，当小于所述预设值时，判断为所述本底检测模式，输出第一模式信号；当大于等于所述预设值时，判断为所述血样检测模式，输出第二模式信号;根据所述第一模式信号和所述第二模式信号调用对应的所述去噪模板进行去噪。一较佳实施例中，所述至少二种脉冲特征信息是在峰值、相对峰值、脉宽、脉冲面积、脉冲产生的时刻和脉冲间隔的时间中的二二组合或三三组合。一较佳实施例中，所述步骤S03获取的所述脉冲特征信息包括相对峰值和脉宽；所述步骤S04是生成以相对峰值和脉宽作为坐标轴的二维的所述数字光信号的散点图。一较佳实施例中，所述步骤S05包括如下步骤:。识别出所述数字光信号的散点图中的一大一小两个数据点分布区域；去除较小分布区域内数据点对应的脉冲数据。—较佳实施例中，所述光信号为突光信号。一种光信号的去噪装置，包括光电感应器和模数转换电路，所述光电感应器用于接收光信号，生成模拟的光脉冲信号；所述模数转换电路用于将所述模拟的光脉冲信号转化为数字光信号；所述光信号的去噪装置还包括:脉冲提取模块、脉冲信息组合模块、去噪模块和存储模块，所述脉冲提取模块用于获取所述数字光信号中各脉冲的至少二种脉冲特征信息；所述脉冲信息组合模块用于生成以至少二种脉冲特征信息作为坐标轴的二维或二维以上的所述数字光信号的散点图；所述去噪模块用于根据所述数字光信号的散点图中有效数据点和噪声数据点分布区域相对分离的特点，去除所述数字光信号中噪声数据点对应的脉冲数据，生成有效光信号;所述存储模块用于存储所述有效光信号。一较佳实施例中，所述去噪模块包括:去噪模板存储器和去噪单元，所述去噪模板存储器用于存储预设的至少一个与所述数字光信号的散点图对应的设有边界值的二维或二维以上的去噪模板，所述边界值对应噪声数据点分布区域；所述去噪单元用于调用所述去噪模板存储器中的所述去噪模板，去除所述数字光信号中与所述去噪模板对应区域内的脉冲数据。一较佳实施例中，所述去噪模板存储器中至少预设有二种所述去噪模板，分别对应本底检测模式和血样检测模式。一较佳实施例中，所述去噪模块还包括:脉冲信息统计单元和比较单元，所述脉冲信息统计单元用于分析得到所述数字光信号的散点图中在预设范围内的数据点的数量值；所述比较单元用于将所述数量值与预设值比对，当小于所述预设值时，判断为所述本底检测模式，输出第一模式信号，当大于等于所述预设值时，判断为所述血样检测模式，输出第二模式信号；所述去噪单元用于根据所述第一模式信号和所述第二模式信号调用所述去噪模板存储器中对应的所述去噪模板，去除所述数字光信号中与所述去噪模板对应区域内的脉冲数据。一较佳实施例中，所述去噪模块包括:图像识别单元和噪声处理单元，所述图像识别单元用于识别出所述数字光信号的散点图中的一大一小两个数据点分布区域；所述噪声处理单元用于去除较小分布区域内数据点对应的脉冲数据。一较佳实施例中，所述脉冲提取模块获取的所述至少二种脉冲特征信息是在峰值、相对峰值、脉宽、脉冲面积、脉冲产生的时刻和脉冲间隔的时间中的二二组合或三三组合 ο一较佳实施例中，所述脉冲提取模块包括:脉冲识别单元、峰值缓冲器、基线缓冲器、脉宽缓冲 器和相对峰值计算单元，所述脉冲识别单元用于获取所述数字光信号中各脉冲的峰值信息、基线信息和脉宽信息，并分别存储到所述峰值缓冲器、所述基线缓冲器和所述脉宽缓冲器中；所述相对峰值计算单元用于根据所述峰值缓冲器和所述基线缓冲器中的所述峰值信息和所述基线信息，计算得到相对峰值信息；所述脉冲信息组合模块用于生成以相对峰值和脉宽作为坐标轴的二维的所述数字光信号的散点图。 一较佳实施例中，所述光信号为荧光信号。上述光信号的去噪方法和装置，是根据实验研究得到的数字光信号在其多个(二个及以上)脉冲特征信息构成的多维(二维及以上)散点图中有效数据点和噪声数据点分布区域相对分离的特点，而进行的二维或多维去噪。而传统技术都只是通过单一阀值滤波的方式(即横/纵一刀切的方式)进行去噪，其去噪效果是要么留下较多的噪声信号不能去除，要么就会去除较多的有效数据。通过实验验证，与传统技术比较，本专利技术的光信号的去噪方法和装置能够达到更好的去噪效果，从而使得后续的检测结果更为精确。附图说明图1为一实施例的光信号的去噪方法步骤流程图；图2为数字荧光信号的二维散点图的示意图；图3为与图2所示的数字荧光信号的二维散点图对应的去噪模板示意图；图4为去噪前本底的数字荧光信号和数字散射信号的二维散点图；图5为去噪后本底的数字荧光信号和数字散射信号的二维散点图；图6为去噪前血样的数字荧光信号和数字散射信号的二维散点图；图7为去噪后血样的数字荧光信号和数字散射信号的二维散点图；图8为一实施例的光信号的去噪装置的功能模块图；图9为另一实施例的去噪模块的功能模块图。具体实施方式为了解决荧光法检测过程中由于噪声导致的检测结果不准确的问题，提出了一种可提高荧光法检测结果精度的光信号的去噪方法和装置。如图1所示，其为一实施例的光信号的去噪方法步骤流程图，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光信号的去噪方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S01，接收光信号，生成模拟的光脉冲信号；步骤S02，将所述光脉冲信号转化为数字光信号；步骤S03，获取所述数字光信号中各脉冲的至少二种脉冲特征信息；步骤S04，生成以所述至少二种脉冲特征信息作为坐标轴的二维或二维以上的所述数字光信号的散点图；步骤S05，根据所述数字光信号的散点图中有效数据点和噪声数据点分布区域相对分离的特点，去除所述数字光信号中噪声数据点对应的脉冲数据，生成有效光信号；步骤S06，存储所述有效光信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：代勇，郁琦，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：