基于小波的植物電信號降噪及其應用研究.pdf

1、植物電信號是植物體內重要的生理信號之一，是反映植物細胞生命活動的電磁信號，其物理規(guī)律和生物學意義對植物生命運轉機理的解讀具有重要意義和深遠影響。但是，迄今為止有關植物電信號的研究很少。本文首先綜合評述了植物電信號的發(fā)展背景、研究進展、傳播機制、產生機理和應用前景，對植物電信號的采集技術和分析方法進行了細致討論，然后根據植物電信號的特征搭建了植物電信號采集系統(tǒng)，提取出了理想的植物電信號，重點分析了基于小波的植物電信號降噪方法。最后研究了環(huán)

2、境脅迫下植物體內電信號特征值的變化規(guī)律。詳細研究內容如下:
　　(1)在植物電信號采集技術中采用靈敏的貼片式電極，有效降低了在電信號采集過程中因引導電極對植物造成的破壞性傷害而產生的干擾信號。同時通過嚴格控制檢測環(huán)境、自制法拉第籠以達到良好的屏蔽效果，成功采集到了穩(wěn)定的植物電信號。
　　(2)由于植物電信號是微弱信號，極易湮沒在噪聲中，對植物電信號的降噪分析是植物電信號研究的關鍵技術之一。小波降噪是近年來發(fā)展起來的新技術，在

3、植物電信號方面未見研究。本文采用基于小波分析的三種降噪方法，對玉米電信號進行降噪處理，通過對信噪比未知的植物電信號進行噪聲高斯擬合的方法對三種降噪結果進行比較分析，得出了較為理想的植物電信號小波降噪方法，同時也驗證了植物電信號的微弱低頻的特征。
　　(3)在得到理想的降噪方法后，采用兩種不同濃度的CuCl2溶液對綠豆幼苗進行脅迫，從時域和頻域兩個方面分別對綠豆幼苗電信號的變化趨勢進行了分析討論。基于傅里葉變換選取了中心頻率和功率譜