申亚其，李松林，何 杰，闫祖龙，李春林，黄玉萍

(南京林业大学机械电子工程学院，江苏 南京 210037)

随着人民生活质量的逐步提升，消费者对水果质量的要求也越来越高[1]。但水果的内部品质不宜观察，且在采摘、包装和运输过程中，水果很容易受到人工或外界等物理因素的影响，致使其内外部的品质受到损伤[2]。因此，发展准确、快速、无损的检测技术已成为水果品质检测领域重要的研究课题。随着光谱技术的不断发展，高光谱图像技术被逐渐应用于水果无损检测。作为新一代的光电检测技术，高光谱图像技术结合了光谱学、机器视觉、计算机图像学、近红外光谱检测等多学科知识，将光谱技术和传统的二维成像技术进行了有机融合，具有高分辨率、超多波段和图像光谱合一等优点[3]，将高光谱图像技术应用于水果品质检测领域具有重要的意义[4]。

高光谱成像技术可以同时得到水果的图像和光谱信息，其中图像信息能够直接反映水果的外部形状特征、颜色、缺陷等情况[5]，而光谱数据则可以用于分析水果化学成分含量，如糖度、酸度、可溶性固形物含量等[6-8]。本文主要介绍国内外学者利用高光谱成像技术对水果品质进行无损检测的研究进展，并探讨了该技术未来的发展前景。

1 高光谱图像技术简介

1.1 高光谱成像系统

高光谱成像系统是20世纪80年代兴起的新一代光电探测技术。一般认为，光谱分辨率在10-1λ数量级的范围内称之为多光谱，光谱分辨率在10-2λ数量级的范围内称为高光谱[9]，高光谱成像相对多光谱成像而言具有更高的分辨率[10]。……