基于太赫兹反射成像技术的花生空果无损检测

目的基于太赫兹反射成像技术(Terahertz reflection imaging method,THz-RIM)实现花生空果的无损检测。方法利用太赫兹脉冲光谱仪TeraPulse 4000及反射成像附件和采集软件,在0.2 mm采集步长下对去壳花生仁进行太赫兹反射成像预实验,确定出正式实验的图像颜色模式为hot模式。人为制备若干个花育36号满仁花生果样本和空果样本(仅有一粒花生仁),在与预实验相同的条件下采集样本光谱图像,以时域/频域2点外相加成像(integrated time slice)重构方式进行图像重构,突出花生空果样本图像的显著几何特征。结果通过太赫兹反射图像可以实现满仁与花生空果样本的检测区分,但图像细节仍然比较模糊,需进一步提高图像清晰度。采用数字图像方法进行图像增强,利用OpenCV-Python提高图像的亮度、色度、对比度及锐度。提升对比度后的图像可观测度最高,且空果图像中含仁部分黑色面积占比最大,与空果部分对比最为明显,可以实现空果及满仁花生果的快速区分。结论THz波对花生外壳具有良好的穿透性,利用THz-RIM技术结合OpenCV-Python数字图像处理方法进行花生空果带壳无损检测具有可行性,利用太赫兹光谱技术对油料作物内部品质进行无损检测研究具有极大潜力。