南疆果品由于光照时间长、昼夜温差大等独特自然地理条件形成优良品质,如何快速批量检测果品品质在南疆果业快速发展方面有十分重要的研究意义。不同区域果品由于生长角度方位光照等条件不同,品质有较大差异。本文针对不同光源角度下果品光谱反射率差异这一关键问题开展研究,基于多光谱成像技术（multi spectral imaging.MSI）通过多角度光谱图像融合提高检测精度的方法开展了南疆红枣、苹果、吊干杏多角度光谱成像品质检测试验,主要完成的研究内容如下:首先,搭建多角度光谱融合定量检测试验平台,通过分类标记出不同品质果品;采集多角度光谱数据建立特征角度数据库;从图像中获取每个果品的多光谱角度融合反射率。再对提取的多光谱角度融合反射率数据进行预处理,通过探究三种果品在不同角度下的偏振特征与各个角度波谱曲线的变化规律,并在其中寻找出三种果品异常角度提高偏振角度融合后的建模精度,并建立多角度偏振特征模型。红枣建模结果的训练集相关系数Rp、R~2、Rmsep为0.9779、0.9562、0.0112,杏子建模结果训练集相关系数Rp、R~2、Rmsep为0.9825、0.9665、0.0559,苹果建模结果的训练集相关系数Rp、R~2、Rmsep为0.9826、0.9656、0.0189。并对这三种果品的多角度偏振模型进行反演,得到果品多角度偏振水分反演图,实现光谱定量检测。在不同角度分辨率下的角度融合数据建模结果可知:通过角度融合后对不同果品建模,建模精度具有很大的提升达到可以用于定量检测标准;角度分辨率与建模精度之间的关系,并不一定成正比（参考果品不同角度分辨率建模对比表中苹果和杏子角度融合（每20°）（每30°）对比）因此说明不同果品最佳角度不完全相同;每10°融合的数据比每20°、30°的建模效果更好,说明本次试验的三种果品在角度分辨率为10°时多角度融合水分分布图达到较好效果。为验证室内试验结论的可行性,用户外无人机枣树冠层试验作验证,将红枣单角度数据与多角度融合数据分别进行五次多项式建模对比,对比结果为:户外冠层红枣单个个角度（0°、45°、90°、135°）决定系数R~2分别为0.6509、0.72297、0.56247、0.69252;4个角度融合后的数据建模决定系数提升至0.85837,每90°角度融合建模与每45°角度融合建模作对比决定系数R~2由0.73214提升至0.85837,证明户外冠层不同角度分辨率对建模精度的影响与室内结论一致。即角度分辨率越高建模精度越高;通过预测模型得出水分反演分布图,反演水分在12%～28%区间与实测值相差9%。户外冠层多角度试验提高模型精度与室内试验结论一致。后续探究户外不同天气光照条件下,选择特征角度和偏振方向进一步提高角度分辨率等方法减小户外检测模型误差。为后续南疆果品大面积无人机定量检测有重要的参考价值。