食品工业热成像的研究现状论文

2022-08-26 401

随着高分辨率红外检测器的发展，热成像技术在食品工业领域得到越来越广泛的应用，然而该技术在食品质量在线检测方面的应用还需克服一些局限性。

首先，热成像技术在检测前一般通过冷或热处理来形成样品间的温差，该过程有可能引入污染物并且改变某些食品的感官性质。因此，热成像检测系统的设计需要考虑被检测食品对温度的耐受性。此外，热处理或冷处理系统在红外摄像机的拍照范围内要均一分布，否则热分布的变化可能会影响成像效果。

其次，环境热干扰会影响热成像传感器的运行，因此在线监测中，各加工过程都须注重环境温度的控制。另外，传输带系统等不均匀的图像背景会影响由检测器引发的背景噪声的去除效果。就检测器本身而言，如像素出现不均一的响应或“死点”、“坏点”，就要加强对所获图像精确性的要求。

一般来说，“坏点”约占检测器像素中的1%，该比例随着摄像机的衰老而增加，因此，建议经常检测热成像摄像机的性能。“坏点”的检测表面可能温度分布均匀，通过代替临近像素的平均值或中值来校准此类像素。

作为食品工业中一项新兴的质量安全评估技术，现代热成像技术高效、高速、无损、无辐射源、精密度好、安全性高并且容易使用，在食品工业中将会有广泛的应用前景。就今后的发展方向而言，与高光谱成像系统的联用将加强热成像技术在食品过程控制中的能力，也有助于对所测物体进行更加全面、完整的描述。

该项复合技术有可能加强整个食品流程链的监测力度，但仍然在热源、光源、被测物形状描述等方面存在挑战。目前该领域的相关研究尚处在实验阶段，未来的研究应该注重其在工业中的具体应用。

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