图5 受损的甜瓜

图6 0.016秒后的受损图像

图7 2秒后的受损图像

3.3 讨论

实验选取了苹果和甜瓜两种水果，且涵盖了包括表面压伤、碰伤、表面腐烂和表面疤痕等在内的常见的水果损伤类型，运用脉冲红外热波技术都能够进行有

效的检测，当然，得到的热图各不相同，而产生热异常的原因也不一样。在脉冲能量的作用下，水果颜色不同会造成热辐射率和热吸收率存在差异，同时从而导致不同水果的初始温度并不相同，而腐烂部位的降温过程与正常部位之间也存在着较大差异，这些差异综合到一起就表现为热图之间的差异。相对较浅的损伤，比如微小的压痕等，它的受损面积和深度都较小，所以其表面可能并未变色，也正是因为其损伤深度较小，所以热波反射会出现得更早，反映在热图中就表现为可以更早地得到更好的观察效果。而对于碰伤类的损伤，由于受损的苹果会出现水分流失等，所以会造成其热特性改变较大，反映在热图中就表现为在较早时刻损伤部位会出现较好的热对比度，能够很清晰地观察到损伤边缘。而在较晚时刻，由于热扩散效应，整个碰伤区域都会表现出较好的热对比度，有利于我们观测到整个损伤区域。腐烂部位在脉冲能量作用后的较长的时间段内仍然存在相对较大的热对比度，也就更容易被检测到。

4 结语

本文实验了将红外热波技术运用于检测水果损伤，以苹果、甜瓜为例，所检测的缺陷损伤包括表面压伤、碰伤、表面腐烂和表面疤痕等等。通过红外热波技术我们可以得到热图，通过分析热图就能够判断出所测水果是否受到损伤，而且应用该技术不仅能够将表皮有损伤的水果成功检测出来，还能够更进一步检测出肉眼完全发现不了的存在于水果内部的缺陷。在成功检测到水果损伤的同时，我们也简要解释了能够进行将该技术应用于检测的理论依据，以及内部损伤的深度不同造成不同时间的热图不同的原因。虽然脉冲红外热波技术可以检测出不同水果表面及内部的一些常见损伤，但要实现实际应用过程中所涉及的水果分类和分级等，还需要对热图中所反映的缺陷的图像进行进一步处理和识别等，深入研究方可达到实用的目的。

参考文献: