基于光谱图像的水果组织光学参数无损测量技术研究

【作者】 刘木华； 药林桃； 李细荣；

【机构】 江西农业大学工学院；

【摘要】 光子在水果组织中的传播特性与水果无损检测是密切相关的。光在水果组织中的传输由其光学特性决定,描述组织光学特性的主要参数有吸收系数、散射系数。这些参数与水果组织的糖度、硬度等状态等密切相关,所以测量水果组织的光学参数能无损检测水果组织的糖度、硬度。通过测定水果组织表面的漫散射来测定水果的光学参数是一种有效的方法。本研究利用如图1所示的高光谱图像系统(包括激光光源、光箱、图像采集卡、计算机等),采集激光波长为632nm处的苹果、梨子和脐橙漫散射图像(即高光谱图像)。将获得的苹果、梨子和脐橙图像灰度值进行归一化处理,并和距入射光源点处的半径值进行关联。根据漫射理论建立的数学模型,应用水果组织光谱图像灰度值的归一化数据,由非线性最小二乘拟合的方法得到这三种水果在波长为632nm处的光学特性参数(吸收系数和散射系数)。最后比较了蒙特卡罗方法模拟的结果和高光谱图像系统试验测量的结果,试验表明两者符合得较好。更多还原