小麦自发生物光子辐射特性的功率谱分析..doc

小麦自发生物光子辐射特性的功率谱分析 梁义涛1,2 宋红霞2 高宇3 王锋1,2 史卫亚1,2 （1.教育部粮食信息处理与控制重点实验室，河南 郑州 450001） （2.河南工业大学 信息科学与工程学院，河南 郑州 450001） （3. 郑州大学 211工程办公室，河南 郑州 450001） 摘 要：本文提出将功率谱分析引入生物光子分析技术领域的研究思路。以郑麦7698、郾展4110、温麦18、矮抗AK58等四种小麦籽粒的自发生物光子信号为研究对象，利用自相关法估计它们的功率谱；选择3dB带宽、谱重心频率、功率谱熵等三个参数描述各小麦自发光子辐射信号的功率谱分布特性。结果表明，小麦的自发生物光子信号的主要成分分布在低频带0.05Hz以下频段；且品种不同的小麦自发生物光子信号的三个特征参数较为一致；本研究所提出的方法可以为生物光子分析技术（BPAT）应用研究中的数据分析技术提供一种新的研究思路。 关键词：信号处理；功率谱估计；自发生物光子辐射；小麦籽粒； 中图分类号: T N911. 7　文献标识码: A Power Spectrum Analysis of Wheat Kernels’ Spontaneous Biophoton Emission Liang Yitao1, 2 Song Hongxia2 Gao yu3 Wang Feng1, 2 Shi Weiya1, 2 （1. Key Laboratory of Food information processing and control, Ministry of Education, Zhengzhou 450001, China 2.School of information science and engineering , Henan University of Technology，Zhengzhou 450001,China 3. 211 project office, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China） Abstract: In this paper, it is proposed that power spectrum analysis method is employed in the field of BPAT (biophoton analytical technology). The power spectrum of the spontaneous biophoton emission signal, belonged to four classes wheat, is calculated with autocorrelation function method. And three parameters, which are 3dB bandwidth, spectral gravity frequency and power spectral entropy, are adopted to explain the features of the kernels’ spontaneous biophoton emission signal. The results show that the main components of the kernels’ biophoton signal is focus on the low-frequency-band below 0.05Hz. Though different classes, the three parameters in wheat kernels are near while the amplitudes corresponding with the first two parameters are difference relatively. The data analysis method, presented in this thesis, may be a novel idea in the application field of BPAT. Keywords: Signal Processing, Power Spectrum Estimation, Spontaneous Biophoton Emission, Wheat Kernels _________________________ 收稿日期：2012-11-18 基金项目：国家自然科学基金项目（项目编号; 国家863计划（项目编号：2012AA101608） 作者简介：梁义涛（1972-），男