[发明专利]偏振散射测量红枣组织光学参数的方法及装置有效
申请号: | 201811393314.7 | 申请日: | 2018-11-21 |
公开(公告)号: | CN109387489B | 公开(公告)日: | 2023-10-10 |
发明(设计)人: | 罗华平;郭玲;徐爱英 | 申请(专利权)人: | 塔里木大学 |
主分类号: | G01N21/49 | 分类号: | G01N21/49;G01N21/59;G01B11/00;G01B11/30 |
代理公司: | 北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙) 11348 | 代理人: | 王伟锋;张小勇 |
地址: | 843300 新疆维吾*** | 国省代码: | 新疆;65 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 偏振 散射 测量 红枣 组织 光学 参数 方法 装置 | ||
1.一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,包括如下步骤:
对红枣不同组织结构特征的等效散射模型切片进行微孔尺度大小分布统计,并进行多角度散射偏振的理论仿真,得出对应光谱偏振特征、相关参数以及相互之间的影响、变化规律,作为理论对照光学组织特征参数;
对不同时期的红枣切片进行品质特征理化指标测量,并标记建立对应的特征偏振散射云图,获取组织光学参数与微孔尺度大小、折射率分布统计特征的对应关系;
对上述不同时期标记了理化指标的红枣切片在四个偏振方向上进行多角度的反射检测和透射检测,得出实际光学组织参数;
将理论对照光学组织特征参数与实际光学组织参数进行对比且互为参照进行调整修正误差,得到红枣的组织光学参数模型,用以判断实际检测中的红枣品质。
2.根据权利要求1所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,对红枣组织结构等效散射模型切片进行微孔尺度大小分布统计并进行多角度散射偏振的理论仿真,得出对应光谱偏振特征以及相关参数,作为理论对照光学组织参数的方法:
其中所述红枣组织结构等效散射模型为按照红枣结构特点将其按不同折射率进行理想分层,包括表面反射层、中间散射层和吸收层在内多层介质的圆形、圆锥形或三角棱形的几何体。
3.根据权利要求1所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,对红枣组织结构等效散射模型切片进行微孔尺度大小分布统计并进行多角度散射偏振的理论仿真,得出对应光谱偏振特征以及相关参数,作为理论对照光学组织参数的方法:
其中所述理论仿真为结合基于米散射理论的多角度散射偏振仿真,在不同尺度、不同折射率以及不同散射角度上反演红枣的组织光学参数,获取散射光强随尺度变化规律、散射光强随方向变化规律、散射光强随波长在变化规律、偏振特征随方向和波长变化规律以及获取红枣高散射低吸收介质的光学组织参数。
4.根据权利要求1所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,对不同时期的红枣切片进行品质特征理化指标测量并标记建立特征偏振散射云图,获取组织光学参数与微孔尺度大小分布统计特征的对应关系的方法:
其中,所述理化特征指标包括表皮粗糙度、光泽度、折射率、含水率、糖度以及酸度等。
5.根据权利要求1所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,所述的对不同时期的红枣切片进行多角度的反射检测和透射检测,得出实际参数的方法;
其中所述不同时期包括红枣的脆熟期、白熟期和完熟期。
6.根据权利要求1所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,所述的对不同时期的红枣切片进行多角度的反射检测和透射检测,得出实际光学组织参数的方法;
其中,多角度是指不同方位角以及不同高度角上的检测。
7.根据权利要求6所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,所述的对不同时期的红枣切片进行多角度的反射检测和透射检测,得出实际光学组织参数的方法:
其中,所述反射检测为将光源和探测器置于红枣切片的同一侧以光源为固定方位,将探测器相对于红枣切片进行高度角和方位角的移动进行反射检测。
8.根据权利要求6所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于:
所述反射检测还包括将光源和探测器都相对于红枣切片进行高度角和方位角的移动进行的返射检测。
9.根据权利要求6所述的一种偏振散射测量红枣组织光学参数的方法,其特征在于,所述的对不同时期的红枣切片进行多角度的反射检测和透射检测,得出实际参数的方法:
其中,所述透射检测为将光源和探测器置于红枣切片的相对侧以光源为固定方位,将探测器相对于光源进行高度角和方位角的移动进行透射检测。
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