【摘 要】
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核桃有“长寿果”、“脑黄金”之称,具有很高的营养价值和经济价值。然而,核桃等坚果检测技术方法的落后与现代化生产高质高效的要求相去甚远,已经严重制约了我国坚果产品在国际市场上的竞争力。为此,本文选取新疆南疆核桃果实为研究对象,以果实饱满度作为其内部商业品质评价的主要技术指标,采用X射线计算机层析成像（X-ray Computerized Tomography,简称XCT）技术,并利用计算机图像处理与
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核桃有“长寿果”、“脑黄金”之称,具有很高的营养价值和经济价值。然而,核桃等坚果检测技术方法的落后与现代化生产高质高效的要求相去甚远,已经严重制约了我国坚果产品在国际市场上的竞争力。为此,本文选取新疆南疆核桃果实为研究对象,以果实饱满度作为其内部商业品质评价的主要技术指标,采用X射线计算机层析成像（X-ray Computerized Tomography,简称XCT）技术,并利用计算机图像处理与分析技术,研究探索了一种用于核桃内部品质无损检测与分析的技术方法。本文主要研究内容及结论如下:1.根据国内外有关农产品无损检测的研究现状,结合现有实验研究条件,围绕核桃内部品质无损检测方法,提出本文的研究目标、研究内容和技术路线。2.核桃CT序列图像的处理与分析方法。针对核桃果实CT序列图像的特点,首先进行了对比度增强、降噪滤波等图像预处理。为了准确获取核桃果实的果仁区域,对预处理后的CT序列图像进行了阈值分割、区域填充、差影处理和目标提取等一系列算法设计与分析,并确定了较为完善的核桃果实CT图像分析方案,最后实现了对核桃果实和果仁区域的批量提取和计算分析。3.核桃果实与果仁的三维可视化重建方法。综合分析了图像三维重建常用的面绘制算法和体绘制算法,结合核桃果仁可视化分析的需要,选用移动立方体（MC）面绘制算法,借助MATLAB实现了核桃果实和果仁的三维可视化重建。并提出了基于三维模型的核桃果实饱满度的定义与计算方法。4.核桃果实饱满度的检测与分析。利用上述算法,完成了核桃果实饱满度的计算检测,并与人工测量结果进行了对比分析。与人工测量相比,基于三维模型的核桃饱满度算法检测结果相对误差范围为-11.71%～31.29%,试验样品的平均相对误差为13.34%,标准误差为3.58,相关系数为0.98,验证了本文核桃内部品质无损检测方法的可行性。
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