王 忠，胡 栋，孙志忠，应义斌

空间频域成像在农产品品质检测中的应用现状与展望

王 忠1，胡 栋1※，孙志忠2，应义斌3,4

（1. 浙江农林大学光机电工程学院，杭州 311300；2. 浙江农林大学数学与计算机科学学院，杭州 311300；3. 浙江大学生物系统工程与食品科学学院，杭州 310058；4. 农业农村部农产品产地处理装备重点实验室，杭州 310058）

空间频域成像，作为一种新兴的光学成像技术，具备宽场非接触、成像深度辨析和有效信号增强等特点，能够提供与组织物理结构、化学成分相关的信息，被广泛应用于农产品组织光学特性表征和品质无损检测等领域。该文首先概述了空间频域成像技术的起源和发展，继而阐明了该技术的工作原理，包括光在生物组织中的传输理论与正向问题、测量与数据处理、逆向反演，然后描述了该技术的多种实施方式，如常规空间频域成像、多光谱空间频域成像、高光谱空间频域成像以及高频空间频域成像，并总结其在苹果、梨、桃等农产品组织光学特性表征和品质检测方面的应用现状，最后讨论了该技术面临的挑战，如测量双层/多层农产品组织光学特性时误差较大、测量深度局限于毫米级、缺乏标准化的光学参考样本、检测耗时较长等，以期为该技术在未来的研究提供参考。

农产品；光学特性；品质检测；空间频域成像；光传输

0 引 言

农产品的品质问题一直是公众关注的热点。近年来，根据农产品的不同品质特性，学者们开发了一系列基于光、声、电、磁的智能传感检测技术，如近红外光谱技术[1-3]、机器视觉技术[4-6]、高光谱成像技术[7-8]等。……