徐焕良 孙云晓 曹雪莲 季呈明 陈 龙 王浩云

(南京农业大学人工智能学院， 南京 210095)

0 引言

近年来，我国苹果产业发展较为迅速，苹果总产量稳步上升，但是进入国际市场的数量与苹果产量却不成正比。除苹果品质不理想外，还与苹果品质检测和分级技术落后有关[1-3]。在这种背景下，实现苹果品质的无损检测对提升我国苹果出口竞争力具有重要意义。

水果组织的光学特性参数[4-5]包括吸收系数μa和散射系数μs，与水果所含成分密切相关。其中吸收系数主要反映组织内部化学信息，而散射系数与表面的组织结构或物理特性相关。因此，测得的光学特性参数可用于水果品质的无损检测。然而，用于研究果蔬组织光学特性参数的理论模型在表征果蔬组织异质性方面存在缺陷，每次测量只能得到一个像素点的光学特性参数[6]，而高光谱图像技术则结合了光谱检测和二维图像的优点[7-8]。目前，高光谱图像技术在农产品品质分析方面具有较大的优势。通过高光谱成像系统拍摄得到的高光谱图像包含大量光谱信息和图像信息，光谱信息反映水果的物理结构及化学成分, 图像信息反映水果的外在特征[9]。因此采用高光谱成像技术与光学特性参数关联是一种比较有效的检测手段。

目前，大多数研究在实际测量中存在样本数量不足及耗费大量人力、物力的问题，可以使用光子传输模拟的方法得到大量无噪声的数据。蒙特卡洛模拟方法可以作为光子在水果组织模型传输模拟的标准算法。……