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空间频域成像技术测量单双层农产品组织光学特性的研究

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空间频域成像技术测量单双层农产品组织光学特性的研究
论文目录
 
致谢第1-8页
摘要第8-11页
Abstract第11-28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

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