基于结构光反射成像的水果果皮和果肉光学特性参数测量

来源：农业工程学报杂志2020年第7期北京时间：

作者：胡栋,孙通,应义斌,

摘要：光学特性参数准确测量有助于解析光学技术的检测机理，为农产品品质安全检测提供理论依据。结构光反射成像以其宽屏非接触成像、深度辨析和成像分辨率可控等优点，逐渐成为光学特性检测领域的研究热点。该研究首先通过已知光学特性的双层样本对结构光反射成像系统进行标定，然后利用该系统采集苹果、猕猴桃和芒果的结构光反射图像，结合分步方法进行图像解调和参数拟合，从而得到果皮和果肉组织的吸收系数和约化散射系数，最后比较该技术与单积分球技术测得的光学特性差异，并分析潜在影响因素。结果表明：双层标定样本首层和次层组织的光学特性测量误差分别小于19%和28%；水果果皮组织的光学特性参数普遍高于果肉组织，果皮和果肉组织的吸收系数曲线能反映色素等成分在特定波长的吸收峰；切片组织离体时间和厚度测量误差均会对单积分球技术测量水果组织光学特性产生不可忽略的影响。该研究为双层组织光学特性参数的准确测量提供新方法。

关键词：光学特性, 水果, 结构光反射成像, 双层, 单积分球