周建民，张瑞丰

（华东交通大学机电工程学院，江西南昌 330013）

苹果的分级技术一直以来都是农产品加工中的重要步骤之一。目前常用的是基于可见光检测技术[1-2]和建立水果空间模型的技术[3]，这些检测技术可以检测比较严重的缺陷，但苹果的早期机械损伤、深度颜色的缺陷果以及水果表面斑所造成的干扰却很难识别[4]。这些方法的局限性就在于苹果缺陷特征必须非常的明显，因此寻求一种能够减少水果表面其他因素的干扰，准确识别水果缺陷特征的方法就具有非常现实的意义。主动红外热成像技术具有高灵敏度、非接触式、实时与快速的检测特性。由于水果缺陷部位与正常部位的热传导率不同，在热激励的作用下这两个区域表面就会出现温度差异，这就为利用主动红外热成像技术检测苹果缺陷和实现苹果的缺陷分类提供了理论依据和可能。

1 检测原理

红外热成像技术是利用物体因自身各部分温度差异，其向外的红外热辐射存在不同，把物体不可见的热辐射情况转换为可视化热像图的技术[5]。自然界中，凡高于绝对温度零度的任何物体都会不停地向外界辐射红外电磁波。对于均匀表面，如果物体内部温度相同，则理论上其向外辐射的电磁波（表现为红外辐射能量）就应相同。但如果物体表面或内部存在缺陷，则理论上其内部温度也会存在一定的差异，这种差异必然导致其表面温度场也存在差异，从而向外辐射的红外能量也会存在差异。……