第十章无损检测-1(1)
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3
当240°≤H<360°时
B I [1 S cos(H 240 )] 3 cos(300 H )
G I (1 S) 3
R 3I G B
当120°≤H ≤ 240°时
R I (1 S) 3
G I [1 S cos(H 120 )] 3 cos(180 H )
力学特性检测技术
基于动力学原理的农产品硬度检测方法，如机械 冲击产生的声频信号检测、机械冲击响应的频 率分析和水果冲击力检测
振动频率分析
冲击力检测法
生物传感器技术应用
农产品基本成分检测 食品添加剂检测 农产品新鲜度检测 农产品气味已成熟度的检测
电子鼻与电子舌 电子舌的应用 基于膜电势的变化对液体进行分析 电子鼻应用
B 3I R G
2)正交变换 ①离散傅里叶变换 ②小波变换 ③沃尔什变换 ④离散余弦变换 3)图像的增强 通常对图像的某些特征如，边缘，轮廓，对比度等进行强
调或尖锐化，削弱或去除某些不必要的信息，以突出被 观察的对象 两类方法： (1)空间域法-在空间与中直接对图像像素灰度值进行运算处 理 ①直方图变换 直方图： 表示图像灰度分布情况的统计图表（0-黑，1-白）
0≤r ≤1
横坐标为灰度，纵坐标为各灰度值对应的像素数
S=T(r) (a)在0≤r ≤1区间，T（r）单值且单调增加 保证图像的灰度级从黑到白的次序不变 (b)对于0≤r ≤1，有0≤T(r) ≤1 保证变化后像素的灰度值在允许的范围内
②图像平滑
a,.邻域平均值法 用几个相邻像素的灰度平均值来代替其中一个点的灰度值
（2）频率域法
图像增强的频率域法就是将图像的进行变换、滤 波处理，然后变换回空间域
①低通滤波器
a.理想低通滤波器 b.巴特沃思低通滤波器 c.指数低通滤波器 d.梯形低通滤波器
②高通滤波器
a.理想高通滤波器 b.巴特沃思高通滤波器 c.指数高通滤波器 d.梯形高通滤波器
4）图像特征提取
图像特征是指图像的原始特征或属性，其中有 些是视觉直接感受到的自然特征，如某个区域 的亮度、轮廓、纹理或色彩等，也有一些通过 变换化后得到的特征，如频谱、直方图、矩等 特征
③图像锐化
主要是加强图像中的轮廓边缘和细节，形成完 整的物体边界，达到将物体从图像中分离出来 或将表示同一物体表面的区域检测出来的目的
a.梯度法 b.空间域高通滤波法 c.掩模匹配法
④伪彩处理
把黑白图像的各个灰度值按照一种线性或非线性 函数关系映射成相应的彩色图像
a.灰度分层法 b.变换法
1. 组成
优点：
①与被观测的对象无接触，不会对被测对象产生 任何损伤，安全可靠
②理论上讲，即使是人眼观察不到的范围，机器 视觉也可以进行观察
③可长时间在恶劣的工作环境下运行，不怕疲劳， 能排除人的主观因素的干扰，避免因人而异的检 测结果
硬件：主要涉及光照系统、摄像机、图像卡和 计算机的选配
P P1(x)
P2(x)
P1 T P2
x
基于梯度的图像分割方法
利用边界具有高梯度值的性质直接把边界找 出来 ①边界跟踪 ②梯度图像二值化 ③拉普拉斯边缘检测
（2）纹理特征的提取 纹理：灰度在空间的分布
10.1 无损检测技术及其特点
定义：无损检测技术即非破坏性检测，就是在
不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提
下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质
或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。Leabharlann 应用：a.生产过程中的质量控制
b.成品的质量控制
c.产品流通和储藏过程中的品质检测
特征：
①经济环保
②简便易行
机器视觉检测技术
用各种成像系统代替视觉器官作为输入敏感手 段，由计算机来代替大脑完成处理和解释
农产品在其生产过程中，由于受到人为和自然 等复杂因素的影响，产品品质差异很大，在农 产品质量检测与分析时要足够的应变能力来适 应情况的变化，机器视觉不仅是人眼的延伸， 更重要的是具有人脑的部分功能，在农产品质 量检测上的应用恰好满足了这些应变的要求
第二节 数字图像处理方法
包括图像增强、数据编码和传输、
B
平滑，边缘锐化，分割，特征提取，
图像识别与理解等
M
1）颜色变换
①颜色模型：用于确定颜色在体系
中的位置及相互之间的关系
在图像处理中，最常使用的是RGB
和HSI模型
R
RGB面向硬件，有摄像机获取的颜
色图像被表示成R、G、B三个分量
红色 700nm,绿色546nm，蓝色
435.8nm
C W
G Y
HSI模型 反映了人观察彩色的方式，同时也有利于图像处理
HSI 表示系统由表示色相（hue），明度（intensity），和 饱和度（saturation）的三个基本特征组成 包含色彩信息的两个参数：色度（H）和饱和度（S） 色度：由角度表示反映了该颜色最接近什么样的光谱波长
软件：主要是根据被测对象的分光特性和检测 要求选择合适的图像处理算法，抽取对象的图 像特征，并采用相应的模式识别方法，将对象 的图像特征与品质指标对应起来
2. 可见光图像采集方法 （1）光照系统 主要以可见光作为光源：常用的有白炽灯、日光
灯、水银灯和钠光灯等，也常采用X射线、核磁 共振、超声波等方法 根据被测对象的性质及检测要求考虑光源： ①被测对象表面得分光反射特性 ②被测对象的外形 ③被测对象在视场中的分布情况
③分辨率：摄像机对物象中明暗细节的分辨能力
④光学格式(光学系统的尺寸）：直接决定CCD 摄像机时的体积和质量，与CCD传感器的大
小相适应
⑤工作温度-10~+50℃
（3）图像采集卡：
通常摄像机输出的图像为模拟信号，不能供计 算机直接处理，必须将其转换为计算机可处理 的数字形式，这个过程是图像的数字化过程
紫外、可见、近红外光谱无损检测技术
原理：利用农产品对光的吸收、散射、反射和透 射等特性确定农产品内部品质的一种方法，该 技术可广泛用于谷物、果蔬等多种农产品的化 学成分分析、物理学品质分析色度学品质分析， 可作为核心技术构建我国农产品快速无损检测 体系
声学特性
农产品的声学特性及其检测：指农产品在声波 作用下的反射、散射、透射及吸收特性，衰减 系数和传播速度及其自身的声阻抗和固有频率 等，它们反映了声波与农产品相互作用的基本 规律
饱和度是色环的原点（圆心）在环的外围圆周是纯的或成 饱和的颜色，其饱和度是1，在中心是中性影调（灰色）， 饱和度为0
120° 绿
蓝
S
H 红
0°
240°
②颜色空间变换 为了图像处理的目的，有必要对RGB和HSI这两种 彩色坐标进行转化 a.RGB到HSI变换（非线性变换）
I (R G B) / 3
模拟信号
数字信号
像素：图像数字化后，被划分为一个个称作图像 元素的小区域 属性 位置-----由扫描线内的采样点的两个坐标决定 灰度-----表示该像素位置处图像的明暗程度，每 一个像素点按一定规则从白到黑量化为256个灰 度级 图像采集卡作用：
把图像信号经过采样后，量化为数字信号，然后 把数字视频信号传送到帧存储器或计算机存储器 中以便进一步的处理
检测鱼肉蔬菜水果等的新鲜度分类谷物 实现储存等过程的监测 可应用来评价水果干酪等的成熟度 评价和识别不同品牌的白酒、葡萄酒，检测果 汁等饮料新鲜度
10.2 计算机图像处理的检测技术
待测定 物体
高清晰度 摄像头
物体 图像
图像与数字 之间的转换
数字 计算机模拟 相应 图像 人的准则判断 结论
①定义： 图像处理：图像之间进行变换 图像分析：对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以 获得他们的客观信息从而实现对图像的描述 图像理解：在图像分析的基础上，进一步研究图像中各 目标的性质和他们之间的相互关系，并对图像目标的含 义进行解释，从而发现其内在的规律性
将图像分割成对象和背景的灰度值，在进行图像分 割时，作为区分对象与背景的门限，大于或等于阈 值的像素对应于一种对象,这种方法对于对象与背景 之间存在明显差别的图像分割很有效。
暗
亮
T
B1
B2
分割图像分两步首先确定门限T-阈值
LO 如果f(i,j)>T
g(i, j)
LB
其他
式中， f(i,j)原图像在(i,j)处得灰度值，g(i,j)分割后图像(i,j)处 得灰度值，T阈值， LO对象，LB背景 阈值的确定:根据灰度值的概率分布模型来确定
（2）摄像机
电子管摄像机：含光感元件的真空管进行图像传 感，将所接收到的图像转换成模拟电压信号输 出
固态摄像机：通过高度集成化的半导体光敏元件 将目标的光学像变换成电荷像，此电荷像存储 在CCD器件中，在特定的时序信号作用下，电 荷以一定的规律转移到CCD器件的输出端，供 外电路做进一步处理实现由景物的光学图像到 电子图像转换
3. 红外图像采集方法
光在物料内多次散射和重新分布是光和物料相互作用的主要特征 反射光提供了物料表面的特征信息：颜色、表面缺陷、病变和损伤 光的吸收和透射则是物料内部结构组成内部颜色和缺陷等信息的载体
（1）红外图像处理的基本构成
（2）红外摄像机 CCD与红外线滤镜的组合 可见光的光量大于红外线 红外滤镜可以是所需要波长的红外线通过
CCD： 金属-氧化物-半导体技术集成光敏元件
摄像机的主要性能指标
①灵敏度：在特定照度下(一般为2000lx)摄取特定 目标(测试图)时，调节镜头光圈，式摄像机输出 的视频信号为100IRE，所对应镜头光圈指数F表 示了摄像机的灵敏度
②最小照度：摄取特定目标（测试图），将光圈 增益调到最大，视频信号输出幅度为100IRE时， 对应的入射光的最小值
S 1 Min(R,G, B) I
W
cos1[ 2[R2
G2
2R B2
GB RG GB RB]1/2
]
上式中H=W H=2π-W
B≤G B>G
b.HSI到RGB变换 当0°≤H<120°时
R I [1 S cos(H ) ] 3 cos(60 H )
G 3I R B B I (1 S)
b.中值滤波
是一种非线性的信号处理方法，通常采用一个含有奇数个 点的滑动窗口，将窗口中各点灰度值的中值来替代指定 点（一般是窗口中心点）的灰度值。
对于奇数个元素，中值是指按指定大小排序后，中间的数 值
对于偶数个元素，中值是指按指定大小排序后中间两个元 素灰度值的平均值
c.空间域低通滤波由于图像中的噪声空间相关性弱， 其频谱一般处于空间频率较高的区域，而图像 本身的频率则处于空间频率较低的区域，一次 可以通过低通滤波的方法消除噪声
食品的力学检测技术力学检测研究的是物料力学量的检测包括质量溶剂密度应力坚实度振动冲击以及在声场和超声波作用下的各种响应力学机械特性固体物料的力学特性主要包含质量重量密度应力应变规律冲击振动屈服强度坚实度蠕变松弛流变模型等散粒体的力学特性包含摩擦粘黏附变形流动离液体物料的力学特性主要包含流体力学特性流变特性黏性黏弹性等动力学特性和超声波特性等随着水果蔬菜的生长期与储藏时间断变化mt戳穿试验方法magnesstaylorpuncturetest实用仪器测定项目使用对象范围测定举例压缩破坏型仪器万能测试仪质地测试仪压缩仪压力弹性率黏度破坏功脆度坚实度凝聚性胶弹性咀嚼固体半固体多孔性食品奶油干酪汉堡包稀奶油黄瓜胡萝卜果冻面包蛋糕剪断型仪器柔嫩度仪冲孔测试仪剪断力坚实度刚性率最大剪切应力纤维状食品肉片汉堡包切入型仪器凝乳质地仪流变仪刀片或钢丝切断力坚实度切断功粘稠度高脂肪食品凝胶状食豆腐鸡蛋羹奶油干酪人造奶油汉堡强度仪坚实度插入度屈奶油干酪鱼糕搅拌型一起面团阻力仪淀粉粉力仪面团形成时间面团稳定度面团衰落度综合评价值黏度糊化温揉混类食品米饭年糕面团食品流变仪拉断力拉断功坚实度弹性率凝胶状食品减压测试仪剪断力压缩力纤维状食品蔬菜水果肉1果蔬的质地指标果蔬的坚实度硬度与成熟度的关系极大a
包括：
通过测定共振频率确定农产品硬度
测定声波传播速度确定农产品的成熟度
通过测定声压确定农产品的含水率
超声波检测技术 声学特性分析方法
原理，通过测定超声波脉冲信号经过介质时的 声速及振幅衰减等来达到检测的目的
应用：果蔬无损检测中的应用—果蔬保鲜或成 熟度的检测 蛋类品质检测中的应用 乳制品检测中的应用
第十章无损检测
10.1 无损检测技术及其特点 10.2 计算机图像处理的检测技术 10.2.1 计算机图像处理技术 10.2.2 计算机图像处理技术在食品检测中的应
用
食品品质： 1. 外表品质: 颜色、光泽、形状、大小等
2. 物理品质: 质量、硬度、粘度、弹性等
3. 内部品质：安全性、新鲜度、营养、口感 等
（1）图像分割 在利用机器视觉技术进行食品品质检测时，必须将 检测对象从背景中分离出来，提取食品的品质信息 重要性：
①它是目标表达的基础，对对象的特征测量有重要 的影响
②因为图像分割及其基于分割的目标表达、特征提 取和参数测量等将原始图像转化为更紧凑的形式， 使更高层的图像成为可能
图像的阈值分割
③在线检测
④连续测定
⑤现场检测
⑥信息量大
国内外农产品无损检测技术的概况
农产品品质检测主要包括： 水果蔬菜的检测与分级 禽蛋肉类的检测与分级 经济作物的检测与分级（烟叶茶叶） 谷物检测与分级（小麦玉米大米）
农产品无损检测技术：
分光检测技术 机器视觉检测技术 介电特性检测技术 声学特性及超声波检测技术 力学检测技术 X射线检测技术 核磁共振检测技术 生物传感器检测技术和电子鼻电子舌检测技术
当240°≤H<360°时
B I [1 S cos(H 240 )] 3 cos(300 H )
G I (1 S) 3
R 3I G B
当120°≤H ≤ 240°时
R I (1 S) 3
G I [1 S cos(H 120 )] 3 cos(180 H )
力学特性检测技术
基于动力学原理的农产品硬度检测方法，如机械 冲击产生的声频信号检测、机械冲击响应的频 率分析和水果冲击力检测
振动频率分析
冲击力检测法
生物传感器技术应用
农产品基本成分检测 食品添加剂检测 农产品新鲜度检测 农产品气味已成熟度的检测
电子鼻与电子舌 电子舌的应用 基于膜电势的变化对液体进行分析 电子鼻应用
B 3I R G
2)正交变换 ①离散傅里叶变换 ②小波变换 ③沃尔什变换 ④离散余弦变换 3)图像的增强 通常对图像的某些特征如，边缘，轮廓，对比度等进行强
调或尖锐化，削弱或去除某些不必要的信息，以突出被 观察的对象 两类方法： (1)空间域法-在空间与中直接对图像像素灰度值进行运算处 理 ①直方图变换 直方图： 表示图像灰度分布情况的统计图表（0-黑，1-白）
0≤r ≤1
横坐标为灰度，纵坐标为各灰度值对应的像素数
S=T(r) (a)在0≤r ≤1区间，T（r）单值且单调增加 保证图像的灰度级从黑到白的次序不变 (b)对于0≤r ≤1，有0≤T(r) ≤1 保证变化后像素的灰度值在允许的范围内
②图像平滑
a,.邻域平均值法 用几个相邻像素的灰度平均值来代替其中一个点的灰度值
（2）频率域法
图像增强的频率域法就是将图像的进行变换、滤 波处理，然后变换回空间域
①低通滤波器
a.理想低通滤波器 b.巴特沃思低通滤波器 c.指数低通滤波器 d.梯形低通滤波器
②高通滤波器
a.理想高通滤波器 b.巴特沃思高通滤波器 c.指数高通滤波器 d.梯形高通滤波器
4）图像特征提取
图像特征是指图像的原始特征或属性，其中有 些是视觉直接感受到的自然特征，如某个区域 的亮度、轮廓、纹理或色彩等，也有一些通过 变换化后得到的特征，如频谱、直方图、矩等 特征
③图像锐化
主要是加强图像中的轮廓边缘和细节，形成完 整的物体边界，达到将物体从图像中分离出来 或将表示同一物体表面的区域检测出来的目的
a.梯度法 b.空间域高通滤波法 c.掩模匹配法
④伪彩处理
把黑白图像的各个灰度值按照一种线性或非线性 函数关系映射成相应的彩色图像
a.灰度分层法 b.变换法
1. 组成
优点：
①与被观测的对象无接触，不会对被测对象产生 任何损伤，安全可靠
②理论上讲，即使是人眼观察不到的范围，机器 视觉也可以进行观察
③可长时间在恶劣的工作环境下运行，不怕疲劳， 能排除人的主观因素的干扰，避免因人而异的检 测结果
硬件：主要涉及光照系统、摄像机、图像卡和 计算机的选配
P P1(x)
P2(x)
P1 T P2
x
基于梯度的图像分割方法
利用边界具有高梯度值的性质直接把边界找 出来 ①边界跟踪 ②梯度图像二值化 ③拉普拉斯边缘检测
（2）纹理特征的提取 纹理：灰度在空间的分布
10.1 无损检测技术及其特点
定义：无损检测技术即非破坏性检测，就是在
不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提
下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质
或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。Leabharlann 应用：a.生产过程中的质量控制
b.成品的质量控制
c.产品流通和储藏过程中的品质检测
特征：
①经济环保
②简便易行
机器视觉检测技术
用各种成像系统代替视觉器官作为输入敏感手 段，由计算机来代替大脑完成处理和解释
农产品在其生产过程中，由于受到人为和自然 等复杂因素的影响，产品品质差异很大，在农 产品质量检测与分析时要足够的应变能力来适 应情况的变化，机器视觉不仅是人眼的延伸， 更重要的是具有人脑的部分功能，在农产品质 量检测上的应用恰好满足了这些应变的要求
第二节 数字图像处理方法
包括图像增强、数据编码和传输、
B
平滑，边缘锐化，分割，特征提取，
图像识别与理解等
M
1）颜色变换
①颜色模型：用于确定颜色在体系
中的位置及相互之间的关系
在图像处理中，最常使用的是RGB
和HSI模型
R
RGB面向硬件，有摄像机获取的颜
色图像被表示成R、G、B三个分量
红色 700nm,绿色546nm，蓝色
435.8nm
C W
G Y
HSI模型 反映了人观察彩色的方式，同时也有利于图像处理
HSI 表示系统由表示色相（hue），明度（intensity），和 饱和度（saturation）的三个基本特征组成 包含色彩信息的两个参数：色度（H）和饱和度（S） 色度：由角度表示反映了该颜色最接近什么样的光谱波长
软件：主要是根据被测对象的分光特性和检测 要求选择合适的图像处理算法，抽取对象的图 像特征，并采用相应的模式识别方法，将对象 的图像特征与品质指标对应起来
2. 可见光图像采集方法 （1）光照系统 主要以可见光作为光源：常用的有白炽灯、日光
灯、水银灯和钠光灯等，也常采用X射线、核磁 共振、超声波等方法 根据被测对象的性质及检测要求考虑光源： ①被测对象表面得分光反射特性 ②被测对象的外形 ③被测对象在视场中的分布情况
③分辨率：摄像机对物象中明暗细节的分辨能力
④光学格式(光学系统的尺寸）：直接决定CCD 摄像机时的体积和质量，与CCD传感器的大
小相适应
⑤工作温度-10~+50℃
（3）图像采集卡：
通常摄像机输出的图像为模拟信号，不能供计 算机直接处理，必须将其转换为计算机可处理 的数字形式，这个过程是图像的数字化过程
紫外、可见、近红外光谱无损检测技术
原理：利用农产品对光的吸收、散射、反射和透 射等特性确定农产品内部品质的一种方法，该 技术可广泛用于谷物、果蔬等多种农产品的化 学成分分析、物理学品质分析色度学品质分析， 可作为核心技术构建我国农产品快速无损检测 体系
声学特性
农产品的声学特性及其检测：指农产品在声波 作用下的反射、散射、透射及吸收特性，衰减 系数和传播速度及其自身的声阻抗和固有频率 等，它们反映了声波与农产品相互作用的基本 规律
饱和度是色环的原点（圆心）在环的外围圆周是纯的或成 饱和的颜色，其饱和度是1，在中心是中性影调（灰色）， 饱和度为0
120° 绿
蓝
S
H 红
0°
240°
②颜色空间变换 为了图像处理的目的，有必要对RGB和HSI这两种 彩色坐标进行转化 a.RGB到HSI变换（非线性变换）
I (R G B) / 3
模拟信号
数字信号
像素：图像数字化后，被划分为一个个称作图像 元素的小区域 属性 位置-----由扫描线内的采样点的两个坐标决定 灰度-----表示该像素位置处图像的明暗程度，每 一个像素点按一定规则从白到黑量化为256个灰 度级 图像采集卡作用：
把图像信号经过采样后，量化为数字信号，然后 把数字视频信号传送到帧存储器或计算机存储器 中以便进一步的处理
检测鱼肉蔬菜水果等的新鲜度分类谷物 实现储存等过程的监测 可应用来评价水果干酪等的成熟度 评价和识别不同品牌的白酒、葡萄酒，检测果 汁等饮料新鲜度
10.2 计算机图像处理的检测技术
待测定 物体
高清晰度 摄像头
物体 图像
图像与数字 之间的转换
数字 计算机模拟 相应 图像 人的准则判断 结论
①定义： 图像处理：图像之间进行变换 图像分析：对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以 获得他们的客观信息从而实现对图像的描述 图像理解：在图像分析的基础上，进一步研究图像中各 目标的性质和他们之间的相互关系，并对图像目标的含 义进行解释，从而发现其内在的规律性
将图像分割成对象和背景的灰度值，在进行图像分 割时，作为区分对象与背景的门限，大于或等于阈 值的像素对应于一种对象,这种方法对于对象与背景 之间存在明显差别的图像分割很有效。
暗
亮
T
B1
B2
分割图像分两步首先确定门限T-阈值
LO 如果f(i,j)>T
g(i, j)
LB
其他
式中， f(i,j)原图像在(i,j)处得灰度值，g(i,j)分割后图像(i,j)处 得灰度值，T阈值， LO对象，LB背景 阈值的确定:根据灰度值的概率分布模型来确定
（2）摄像机
电子管摄像机：含光感元件的真空管进行图像传 感，将所接收到的图像转换成模拟电压信号输 出
固态摄像机：通过高度集成化的半导体光敏元件 将目标的光学像变换成电荷像，此电荷像存储 在CCD器件中，在特定的时序信号作用下，电 荷以一定的规律转移到CCD器件的输出端，供 外电路做进一步处理实现由景物的光学图像到 电子图像转换
3. 红外图像采集方法
光在物料内多次散射和重新分布是光和物料相互作用的主要特征 反射光提供了物料表面的特征信息：颜色、表面缺陷、病变和损伤 光的吸收和透射则是物料内部结构组成内部颜色和缺陷等信息的载体
（1）红外图像处理的基本构成
（2）红外摄像机 CCD与红外线滤镜的组合 可见光的光量大于红外线 红外滤镜可以是所需要波长的红外线通过
CCD： 金属-氧化物-半导体技术集成光敏元件
摄像机的主要性能指标
①灵敏度：在特定照度下(一般为2000lx)摄取特定 目标(测试图)时，调节镜头光圈，式摄像机输出 的视频信号为100IRE，所对应镜头光圈指数F表 示了摄像机的灵敏度
②最小照度：摄取特定目标（测试图），将光圈 增益调到最大，视频信号输出幅度为100IRE时， 对应的入射光的最小值
S 1 Min(R,G, B) I
W
cos1[ 2[R2
G2
2R B2
GB RG GB RB]1/2
]
上式中H=W H=2π-W
B≤G B>G
b.HSI到RGB变换 当0°≤H<120°时
R I [1 S cos(H ) ] 3 cos(60 H )
G 3I R B B I (1 S)
b.中值滤波
是一种非线性的信号处理方法，通常采用一个含有奇数个 点的滑动窗口，将窗口中各点灰度值的中值来替代指定 点（一般是窗口中心点）的灰度值。
对于奇数个元素，中值是指按指定大小排序后，中间的数 值
对于偶数个元素，中值是指按指定大小排序后中间两个元 素灰度值的平均值
c.空间域低通滤波由于图像中的噪声空间相关性弱， 其频谱一般处于空间频率较高的区域，而图像 本身的频率则处于空间频率较低的区域，一次 可以通过低通滤波的方法消除噪声
食品的力学检测技术力学检测研究的是物料力学量的检测包括质量溶剂密度应力坚实度振动冲击以及在声场和超声波作用下的各种响应力学机械特性固体物料的力学特性主要包含质量重量密度应力应变规律冲击振动屈服强度坚实度蠕变松弛流变模型等散粒体的力学特性包含摩擦粘黏附变形流动离液体物料的力学特性主要包含流体力学特性流变特性黏性黏弹性等动力学特性和超声波特性等随着水果蔬菜的生长期与储藏时间断变化mt戳穿试验方法magnesstaylorpuncturetest实用仪器测定项目使用对象范围测定举例压缩破坏型仪器万能测试仪质地测试仪压缩仪压力弹性率黏度破坏功脆度坚实度凝聚性胶弹性咀嚼固体半固体多孔性食品奶油干酪汉堡包稀奶油黄瓜胡萝卜果冻面包蛋糕剪断型仪器柔嫩度仪冲孔测试仪剪断力坚实度刚性率最大剪切应力纤维状食品肉片汉堡包切入型仪器凝乳质地仪流变仪刀片或钢丝切断力坚实度切断功粘稠度高脂肪食品凝胶状食豆腐鸡蛋羹奶油干酪人造奶油汉堡强度仪坚实度插入度屈奶油干酪鱼糕搅拌型一起面团阻力仪淀粉粉力仪面团形成时间面团稳定度面团衰落度综合评价值黏度糊化温揉混类食品米饭年糕面团食品流变仪拉断力拉断功坚实度弹性率凝胶状食品减压测试仪剪断力压缩力纤维状食品蔬菜水果肉1果蔬的质地指标果蔬的坚实度硬度与成熟度的关系极大a
包括：
通过测定共振频率确定农产品硬度
测定声波传播速度确定农产品的成熟度
通过测定声压确定农产品的含水率
超声波检测技术 声学特性分析方法
原理，通过测定超声波脉冲信号经过介质时的 声速及振幅衰减等来达到检测的目的
应用：果蔬无损检测中的应用—果蔬保鲜或成 熟度的检测 蛋类品质检测中的应用 乳制品检测中的应用
第十章无损检测
10.1 无损检测技术及其特点 10.2 计算机图像处理的检测技术 10.2.1 计算机图像处理技术 10.2.2 计算机图像处理技术在食品检测中的应
用
食品品质： 1. 外表品质: 颜色、光泽、形状、大小等
2. 物理品质: 质量、硬度、粘度、弹性等
3. 内部品质：安全性、新鲜度、营养、口感 等
（1）图像分割 在利用机器视觉技术进行食品品质检测时，必须将 检测对象从背景中分离出来，提取食品的品质信息 重要性：
①它是目标表达的基础，对对象的特征测量有重要 的影响
②因为图像分割及其基于分割的目标表达、特征提 取和参数测量等将原始图像转化为更紧凑的形式， 使更高层的图像成为可能
图像的阈值分割
③在线检测
④连续测定
⑤现场检测
⑥信息量大
国内外农产品无损检测技术的概况
农产品品质检测主要包括： 水果蔬菜的检测与分级 禽蛋肉类的检测与分级 经济作物的检测与分级（烟叶茶叶） 谷物检测与分级（小麦玉米大米）
农产品无损检测技术：
分光检测技术 机器视觉检测技术 介电特性检测技术 声学特性及超声波检测技术 力学检测技术 X射线检测技术 核磁共振检测技术 生物传感器检测技术和电子鼻电子舌检测技术