| 致谢 | 第6-8页 |
| 摘要 | 第8-11页 |
| Abstract | 第11-15页 |
| 相关符号及缩略词 | 第28-30页 |
| 第一章 绪论 | 第30-53页 |
| 1.1 引言 | 第30-32页 |
| 1.2 生物组织光学特性 | 第32-34页 |
| 1.2.1 吸收系数 | 第32-33页 |
| 1.2.2 约化散射系数 | 第33-34页 |
| 1.2.3 其他光学特性参数 | 第34页 |
| 1.3 光传输模型 | 第34-37页 |
| 1.3.1 漫射近似方程 | 第35页 |
| 1.3.2 Monte Carlo方法 | 第35-36页 |
| 1.3.3 Adding Doubling方法 | 第36-37页 |
| 1.4 光学特性测量方法 | 第37-44页 |
| 1.4.1 积分球方法 | 第38-39页 |
| 1.4.2 时域方法 | 第39-40页 |
| 1.4.3 频域方法 | 第40-41页 |
| 1.4.4 空间分辨方法 | 第41-42页 |
| 1.4.5 空间频域成像方法 | 第42-44页 |
| 1.5 农产品组织光学特性测量的研究现状及存在的问题 | 第44-50页 |
| 1.5.1 农产品组织光学特性的测量及应用 | 第44-48页 |
| 1.5.2 空间频域成像技术研究现状 | 第48-49页 |
| 1.5.3 光学特性测量存在的问题 | 第49-50页 |
| 1.6 本研究的目标、内容和技术路线 | 第50-52页 |
| 1.6.1 研究目标 | 第50页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第50-51页 |
| 1.6.3 技术路线 | 第51-52页 |
| 1.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 第二章 空间频域成像系统的初步研制 | 第53-66页 |
| 2.1 引言 | 第53页 |
| 2.2 空间频域成像初步系统 | 第53-56页 |
| 2.3 材料与方法 | 第56-59页 |
| 2.3.1 光传输模型 | 第56-58页 |
| 2.3.2 样本准备 | 第58页 |
| 2.3.3 光学特性测量 | 第58-59页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第59-63页 |
| 2.4.1 固体仿生样本的光学特性测量 | 第59页 |
| 2.4.2 苹果的光学特性测量 | 第59-63页 |
| 2.5 存在的问题 | 第63-65页 |
| 2.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第三章 单积分球技术中不同光学变量对测量组织散射特性的影响研究 | 第66-83页 |
| 3.1 引言 | 第66-67页 |
| 3.2 材料与方法 | 第67-72页 |
| 3.2.1 单积分球系统和准直透射系统 | 第67-69页 |
| 3.2.2 样本准备 | 第69-70页 |
| 3.2.3 光学特性测量 | 第70-71页 |
| 3.2.4 IAD中的光学变量 | 第71-72页 |
| 3.2.5 单积分球系统的性能评价指标 | 第72页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第72-81页 |
| 3.3.1 IAD中的光学变量对测量散射特性的影响 | 第72-77页 |
| 3.3.1.1 折射率 | 第73-74页 |
| 3.3.1.2 积分球内壁反射率 | 第74-75页 |
| 3.3.1.3 光斑在样本上的位置 | 第75页 |
| 3.3.1.4 光斑尺寸 | 第75-76页 |
| 3.3.1.5 镜面反射 | 第76-77页 |
| 3.3.2 单积分球系统的性能评价 | 第77-81页 |
| 3.3.2.1 精度 | 第77-79页 |
| 3.3.2.2 重复性 | 第79-80页 |
| 3.3.2.3 检测限 | 第80-81页 |
| 3.3.3 约化散射系数的测量误差分析 | 第81页 |
| 3.4 本章小结 | 第81-83页 |
| 第四章 结构光在农产品组织中传输的有限元模拟 | 第83-96页 |
| 4.1 引言 | 第83-84页 |
| 4.2 理论与模拟实验 | 第84-89页 |
| 4.2.1 漫射近似方程解析解 | 第84-85页 |
| 4.2.2 Monte Carlo模拟 | 第85-86页 |
| 4.2.3 有限元模拟 | 第86-87页 |
| 4.2.4 模拟样本 | 第87-89页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第89-95页 |
| 4.3.1 组织表面漫反射随距离变化的比较 | 第89-90页 |
| 4.3.2 不同μs'/μa下组织表面漫反射随频率变化的比较 | 第90-92页 |
| 4.3.3 不同mfp'下组织表面漫反射随频率变化的比较 | 第92-94页 |
| 4.3.4 无量纲吸收和无量纲散射对组织表面漫反射的影响 | 第94-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 空间频域成像技术测量单层组织光学特性方法的优化及实验验证 | 第96-115页 |
| 5.1 引言 | 第96-97页 |
| 5.2 空间频域成像改进系统 | 第97-101页 |
| 5.2.1 系统组成 | 第97-100页 |
| 5.2.2 系统响应的线性度 | 第100-101页 |
| 5.3 材料和方法 | 第101-105页 |
| 5.3.1 光传输模型及灵敏系数 | 第101页 |
| 5.3.2 Monte Carlo模拟 | 第101页 |
| 5.3.3 实验样本 | 第101-103页 |
| 5.3.4 光学特性测量及算法优化 | 第103-105页 |
| 5.3.4.1 数据平滑 | 第103页 |
| 5.3.4.2 空间频率优化 | 第103-104页 |
| 5.3.4.3 两步法反演光学特性 | 第104-105页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第105-113页 |
| 5.4.1 灵敏系数分析 | 第105-106页 |
| 5.4.2 数据平滑方法对比 | 第106-107页 |
| 5.4.3 空间频率优化选择 | 第107-111页 |
| 5.4.4 两步法与传统一步法反演光学特性对比 | 第111-112页 |
| 5.4.5 仿生样本的光学特性测量 | 第112-113页 |
| 5.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 第六章 空间频域成像技术测量双层组织光学特性的理论与方法 | 第115-130页 |
| 6.1 引言 | 第115-116页 |
| 6.2 材料和方法 | 第116-119页 |
| 6.2.1 光传输模型 | 第116-118页 |
| 6.2.1.1 单层光传输模型 | 第116-117页 |
| 6.2.1.2 双层光传输模型 | 第117-118页 |
| 6.2.2 灵敏系数 | 第118页 |
| 6.2.3 Monte Carlo模拟和样本 | 第118-119页 |
| 6.2.4 逆向算法反演光学特性参数 | 第119页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第119-128页 |
| 6.3.1 光传输模型与Monte Carlo模拟的漫反射对比 | 第119-122页 |
| 6.3.2 灵敏系数分析 | 第122-123页 |
| 6.3.3 光学特性的变化对空间频域漫反射的影响 | 第123-125页 |
| 6.3.4 首层组织厚度的约束条件 | 第125-128页 |
| 6.4 本章小结 | 第128-130页 |
| 第七章 空间频域成像技术测量双层组织光学特性方法的优化与验证 | 第130-158页 |
| 7.1 引言 | 第130-131页 |
| 7.2 材料和方法 | 第131-134页 |
| 7.2.1 光传输模型 | 第131页 |
| 7.2.2 Monte Carlo模拟与样本 | 第131页 |
| 7.2.3 光学特性参数反演 | 第131-134页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第134-156页 |
| 7.3.1 基于双层模型的Monte Carlo漫反射校正 | 第134-136页 |
| 7.3.2 不同光学变量及其相对关系对反演首层组织光学特性参数的影响 | 第136-145页 |
| 7.3.2.1 首层组织厚度d值 | 第136页 |
| 7.3.2.2 mfp_1'/mfp_2' | 第136-139页 |
| 7.3.2.3 μ_(a1)/μ_(a2) | 第139-141页 |
| 7.3.2.4 μ_(s1)'/μ_(s2)' | 第141-143页 |
| 7.3.2.5 μ_(s1)'/μ_(a1) | 第143-145页 |
| 7.3.3 空间频率的优化选择 | 第145-149页 |
| 7.3.4 首层组织光学特性反演 | 第149-152页 |
| 7.3.5 次层组织光学特性反演 | 第152-156页 |
| 7.4 本章小结 | 第156-158页 |
| 第八章 基于空间频域成像技术的双层组织样本光学特性测量 | 第158-177页 |
| 8.1 引言 | 第158页 |
| 8.2 材料与方法 | 第158-164页 |
| 8.2.1 实验样本 | 第158-162页 |
| 8.2.2 空间频域成像系统 | 第162页 |
| 8.2.3 较优频率区间简化 | 第162页 |
| 8.2.4 光学特性参数测量 | 第162-164页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第164-176页 |
| 8.3.1 较优频率区间简化 | 第164页 |
| 8.3.2 双层固体样本的光学特性测量 | 第164-166页 |
| 8.3.3 双层液体样本的光学特性测量 | 第166-167页 |
| 8.3.4 农产品果皮和果肉的光学特性测量 | 第167-176页 |
| 8.3.4.1 苹果 | 第168-172页 |
| 8.3.4.2 狝猴桃 | 第172-173页 |
| 8.3.4.3 芒果 | 第173-174页 |
| 8.3.4.4 测量误差分析与讨论 | 第174-176页 |
| 8.4 本章小结 | 第176-177页 |
| 第九章 结论与展望 | 第177-182页 |
| 9.1 主要研究结论 | 第177-180页 |
| 9.2 主要创新点 | 第180-181页 |
| 9.3 进一步研究展望 | 第181-182页 |
| 参考文献 | 第182-201页 |
| 作者简介及攻读博士期间的主要科研成果 | 第201-204页 |
