桃核對全桃內部品質的光學檢測過程影響.pdf

1、本文主要采用基于可見/近紅外波段的多光譜成像技術，重點研究桃核對全桃內部品質的光學檢測過程的影響。以久保桃為待測樣品，分析研究桃核周圍果肉組織的光場分布情況，以及利用多光譜成像技術采集待測樣品后向散射光斑圖像，通過研究區(qū)間灰度值和樣品含糖量之間的關系，探索強弱光對核果類水果無損檢測的影響。
　　文中，首先研究入射光強與糖分含量對桃組織中光入射光深度影響的規(guī)律。隨著入射光強增大，則入射深度越深，得到結論為入射深度和入射光呈正比例關系

2、且其與樣品含糖量呈反比例關系。為后續(xù)研究果核周圍組織光場分布情況奠定基礎，后期借簽醫(yī)用CT對人體組織參數(shù)逐層掃描與分析的形式，采用類似于醫(yī)用CT的實驗形式，結合機器視覺獲取果核附近組織中光場分布的層析圖像，分別對平行于桃核xz、yz平面的樣品進行逐層切割，對每層切片采集連續(xù)60幅圖像，并用Matlab編程進行一系列的去背景且平均、統(tǒng)一曝光時間等預處理，就具體某一行（列）下的光場分布情況進行分析，直觀了解到果核周圍組織光強的分布情況，即越

3、靠近果核，光強越強，且光在果核x軸方向分布最多。透射光譜法研究核果類水果內部品質時，光在水果組織內部的光線傳播方向是果皮→果肉→果核→果肉→果皮。隨著光從果核傳播到果皮，等亮度線不斷縮小，得出結論為果核對其周圍組織內部光場具有調制作用。利用cftool工具箱分別對沿桃核xz、yz平面切割的樣品不同列進行灰度曲線擬合，很容易發(fā)現(xiàn)，越是靠近果核，其與高斯曲線擬合度越高，為后續(xù)基于光束傳播法的水果組織中光場數(shù)值模擬分析方法的研究奠定基礎。

4、r>　　用功率差異很大的強弱光分別采集同一批樣品的后向散射光斑圖像，用多元回歸法建模，研究在不同光照強度下，區(qū)間灰度值和糖分之間的關系，結論是由于入射深度和糖分、入射光強的關系，基于弱光的平均灰度預測糖分模型更好，其模型的相關系數(shù)為R=0.854566，誤差標準差SPE=0.0044。可能是由于光強度太大，掩蓋了有用的內部組織信息，導致基于強光的區(qū)間平均灰度預測糖分模型的相關系數(shù)為R=0.880070，預測誤差標準差SPE=0.0036