基于单像素内部填充函数（SPIFF）算法的纳米尺度粒子追踪误差分析与校正
软凝聚态物质
2017-05-23 v1
摘要
粒子追踪作为许多科学研究领域的重要工具，所使用的算法能以亚像素精度获取被追踪粒子的质心。然而，当图像中粒子在探测器上占据极少像素、与其他粒子邻近或受到背景噪声影响时，会出现一种系统误差，即粒子的亚像素位置偏向像素中心。这种像素锁定效应大大降低了粒子追踪精度。在本报告中，我们通过追踪光捕获银纳米颗粒和单荧光蛋白的实验（及模拟）成像数据，展示了这些误差的严重性。我们表明，应用校正性的单像素内部填充函数（SPIFF）算法后，粒子间间距、角度和均方位移的误差显著减小。我们的工作证明了此类误差潜在的普遍性，以及SPIFF校正对许多实验领域的普遍适用性。
引用
@article{arxiv.1705.07789,
title = {Analysis and correction of errors in nanoscale particle tracking using the Single-pixel interior filling function (SPIFF) algorithm},
author = {Yuval Yifat and Nishant Sule and Yihan Lin and Norbert F. Scherer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07789},
year = {2017}
}
备注
33 pages, 14 figures, including supporting information