Identifies local maxima above a specified height threshold. For Raman spectra, this is commonly used to identify characteristic vibrational bands (e.g., D, G, 2D bands in carbon materials).
Identify les maximums locaux au-dessus d'un seuil de hauteur spécifié. Pour les spectres Raman, cela est couramment utilisé pour identifier les bandes vibrationnelles caractéristiques (p. ex., bandes D, G, 2D dans les matériaux carbonés).
Usage
find_peak_maxima(
raman,
sample_ids = NA,
height = NULL,
distance = NULL,
compute_fwhm = FALSE
)Arguments
- raman
A data.frame of Raman spectra in long format with columns `sample_id`, `wavenumber`, and `intensity`, carrying an `intensity` attribute of `"raman"` or `"normalized raman"` (as produced by [read_raman()]). FTIR absorbance/transmittance data is not accepted.
Un data.frame de spectres Raman au format long avec les colonnes `sample_id`, `wavenumber` et `intensity`, portant un attribut `intensity` de `"raman"` ou `"normalized raman"` (tel que produit par [read_raman()]). Les données FTIR d'absorbance/transmittance ne sont pas acceptées.
- sample_ids
A vector of one or more `sample_id`s to select.
Un vecteur d'un ou plusieurs `sample_id`s à sélectionner.
- height
A numeric threshold. Peaks below this intensity are not reported. If `NULL`, defaults to `0.05 * max(intensity across all selected samples)`.
Un seuil numérique. Les pics en dessous de cette intensité ne sont pas signalés. Si `NULL`, la valeur par défaut est `0.05 * max(intensité sur tous les échantillons sélectionnés)`.
- distance
Minimum separation between peaks in cm^-1^. Peaks closer than this distance are filtered, keeping the higher of any two conflicting peaks. If `NULL`, defaults to the median inter-point spacing across all samples.
Séparation minimale entre les pics en cm^-1^. Les pics plus proches que cette distance sont filtrés, conservant le plus élevé de deux pics en conflit. Si `NULL`, la valeur par défaut est l'espacement médian inter-point sur tous les échantillons.
- compute_fwhm
If `TRUE`, also computes the full width at half maximum (FWHM) for each detected peak. Default is `FALSE`.
The FWHM follows the definition implemented by SciPy's `scipy.signal.peak_widths` with `rel_height = 0.5`: on each flank, the search area extends from the peak to the first strictly higher sample (or the spectral edge if none is found), and the base of that flank is its minimum value within this area. The width is measured where both flanks cross the level `h_peak - 0.5 * (h_peak - max(bases))`, i.e. half the prominence above the dominant base, with linear interpolation between samples. For overlapping peaks this reports a contour width of the composite signal rather than an intrinsic component width; consider model-based deconvolution for closely spaced bands.
Si `TRUE`, calcule également la largeur à mi-hauteur (FWHM) pour chaque pic détecté. La valeur par défaut est `FALSE`.
La FWHM suit la définition implémentée par `scipy.signal.peak_widths` de SciPy avec `rel_height = 0.5` : sur chaque flanc, le domaine de recherche s'étend du pic jusqu'au premier échantillon strictement plus élevé (ou à la borne spectrale si aucun n'est trouvé), et la base de ce flanc est sa valeur minimale dans ce domaine. La largeur est mesurée là où les deux flancs croisent le niveau `h_peak - 0.5 * (h_peak - max(bases))`, c'est-à-dire à mi-prominence au-dessus de la base dominante, avec interpolation linéaire entre les échantillons. Pour des pics superposés, la valeur rapportée est une largeur de contour du signal composite plutôt que la largeur intrinsèque d'un composant ; envisagez une déconvolution par modèle pour les bandes proches.
Value
A data.frame with columns: * `sample_id`: the sample from which the peak was detected * `wavenumber`: wavenumber position of the peak in cm^-1^ * `intensity`: intensity value at the peak maximum * If `compute_fwhm = TRUE`, an additional column `fwhm` with width in cm^-1^. Values are `NA` when a flank crossing cannot be determined (e.g., degenerate flat signals).
Un data.frame avec les colonnes : * `sample_id` : l'échantillon à partir duquel le pic a été détecté * `wavenumber` : position en nombre d'ondes du pic en cm^-1^ * `intensity` : valeur d'intensité au maximum du pic * Si `compute_fwhm = TRUE`, une colonne supplémentaire `fwhm` avec la largeur en cm^-1^. Les valeurs sont `NA` lorsqu'une intersection de flanc ne peut pas être déterminée (p. ex., signaux plats dégénérés).
Examples
# Generate synthetic Raman data with known peaks
wn <- seq(100, 2000, by = 5)
peak1 <- 100 * exp(-(wn - 500)^2 / 5000)
peak2 <- 50 * exp(-(wn - 1000)^2 / 8000)
baseline <- 5
noise <- rnorm(length(wn), 0, 2)
intensity <- peak1 + peak2 + baseline + noise
raman_data <- data.frame(
wavenumber = wn,
intensity = intensity,
sample_id = "sample"
)
attr(raman_data, "intensity") <- "raman"
# Find peaks with default parameters
peaks <- find_peak_maxima(raman_data)
# Find peaks and compute FWHM
peaks_with_fwhm <- find_peak_maxima(raman_data, compute_fwhm = TRUE)