整个检 测区域磁信道空间分布的体传递函数，根据不同位置的幅频特性和相频特性可确定果仁含 量或者空气含量，故该函数是描述核桃内部果仁空间分布的体传递函数；主控制器负责不 同模块之间的调度，以保证整个系统正常运行；存储模块用于存储检测结果和存储分类特 征库；人机交互模块负责人机交互，用于检测参数的设置、控制命令的输入及检测结果的输 出，检测区域磁信道的传递函数及其变换域（频域、拉普拉斯域等）特性函数的绘制；通信 模块负责发射端或者接收端与数据处理端之间数据和控制信息的传递，可采用有线/无线 通信模式；无线传输单元可以采用的无线通信方式包括但不限于：WiFi、GPRS及3G等通信 方式。
[0043] 该检测成像装置实施例中的发射端包括通信模块、预处理模块、发射线圈阵列、强 磁体。其中通信模块负责接收数据处理端产生的宽频检测信号，可采用有线/无线通信模 式；无线传输单元可以采用的无线通信方式包括但不限于：WiFi、GPRS及3G等通信方式； 预处理模块负责对接收的宽频检测信号进行放大和D/A转换，转换后的信号用于控制发射 线圈中的电流；发射线圈阵列是采用1个宽频发射线圈，负责磁波信号发射；强磁体用于阻 挡磁力线的后向逸散，产生恒定载磁并向远处推送交变磁场。
[0044] 该检测成像装置实施例中的接收端包括接收线圈阵列、接收处理模块、通信模块。 其中接收线圈阵列负责宽频磁波接收信号的拾取，由4个宽频接收线圈（或磁阻传感器、霍 尔传感器）按照一定方式排列，组成一个阵列，宽频磁波接收信号的中心频率可以根据发 射信号的频段进行调整，根据法拉第定律，电路中产生的感应电动势与磁通量变化率成比 例，线圈两端的电压信号体现了线圈中磁场的变化，为了增强磁波信号的拾取能力可在线 圈中设置磁芯；接收处理模块用于对线圈两端的电压信号进行放大、A/D转换和数据缓存； 通信模块负责接收端与数据处理端之间数据和控制信息的传输，可采用有线/无线通信模 式；无线传输单元可以采用的无线通信方式包括但不限于：WiFi、GPRS及3G等通信方式。
[0045]本发明同时实现一种基于宽频磁波扫描投射成像方法的核桃饱满度检测方法，其 工作流程如图4所示，包括以下步骤：
[0046] 步骤1 :检测和成像装置的参数设置。检测过程中，需要设置的参数包括：
[0047] (1)发射线圈参数设置，包括：线圈通道选择，发射驱动方式选择；
[0048] (2)宽频检测信号参数设置，包括：检测信号波形，信号强度A，中心频率&，信号 带宽BsJ言号复用模式、重复频率与发射信号初始相位，
[0049] (3)接收线圈参数设置，包括：磁波信号带宽&，频率偏移值Af，采样频率4，采样 点数目N，接收时窗大小I；，提前接收时间大小k，磁导率预设值y;
[0050] (4)磁信道辨识模块参数设置，包括滤波器的阶数M;
[0051] (5)磁信道融合模块参数设置，包括：信道拼接模式，拼接位置；
[0052] (6)通信模块参数的选择，无线模块中无线传输单元参数设置，包括：无线传输单 元网络连接方式与网络地址；
[0053] (7)检测结果显示参数设置，包括：显示模式（包括三维立体模型、二维图像或一 维波形形式显示），坐标轴显示坐标与范围，图像显示对比度，对比度大小；如果检测过程 采用的是三维扫描方式，还要设置检测的每条测线的位置参数，包括测线之间的间隔，起始 点位置，扫描偏移，横纵方向测线选择等；
[0054]步骤2 :装置设备状态检测。该步骤所检测的状态包括：装置设备状态的自动检 测。该步骤所检测的状态包括：发射线圈阵列的连接状态，检测发射端与数据处理端的连接 状态，接收线圈阵列的连接状态，检测接收端与数据处理端的连接状态，通信模块的连接与 在线状态，检测装置电源容量状态；其中只有在上述装置设备状态均为正常运行的情况下， 才能够进行下一步的操作；如有设备出现故障错误状态，则在人机交互平台提示错误信息， 结束当前检测工作流程。
[0055]步骤3 :检测前的增益校准。其中增益校准方式包括两种：手动增益与自动增益； 手动增益校准方式由检测人员根据检测对象各层介质的特性设置各种增益参数；自动增益 校准方式则是在检测对象获得一定的样本图像后，由数据处理端自动估算检测对象各层介 质的各种增益参数；其中增益参数包括不同材料在磁场中的磁导率，各个频率点的增益大 小，带通滤波频率带宽，对比度大小；
[0056] 步骤4 :宽频检测信号的产生。数据处理端的宽频信号发生模块根据步骤1所设 置的宽频检测信号参数产生宽频检测信号。
[0057] 步骤5 :磁波信号发射。通信模块负责接收数据处理端产生的宽频检测信号，这个 接收信号在预处理模块中进行放大和D/A转换，然后控制发射线圈的电流，该发射线圈是 根据步骤1中线圈通道选择参数选择确定的，此选定线圈中的交变电流信号会在线圈周围 产生交变磁场，实现磁波信号的发射。
[0058] 步骤6 :磁波信号接收。根据步骤1设置的接收线圈参数拾取宽频磁波接收信号， 它在线圈两端产生的电压信号经过放大和数字采样处理后保存在数据缓存单元，并通过通 信模块发送到数据处理端。
[0059] 步骤7 :根据宽频检测信号和从接收端获取的电压信号进行收发间单点磁信道辨 识。其中包括以下步骤：
[0060] 步骤7. 1 :数据预处理，包括数据频域变换、去噪声处理及频域滤波；
[0061] 步骤7. 2 :对磁信道传递函数进行辨识，可采用傅里叶变换或最小二乘法等算法 来反演磁信道传递函数。
[0062] 步骤8 :根据单点磁信道的辨识结果进行拼接和融合，得到一个描述核桃不同位 置特征的磁信道体传递函数。
[0063] 步骤9 :根据磁信道体传递函数及其变换（傅立叶变换、拉普拉斯变换等）进行三 维成像，将成像结果在人机交互平台中显示出来；对目标检测结果进行分类处理并在人机 交互平台中显示，其中检测结果分为以下三类进行分别处理：
[0064] (1)高饱满度的图像数据。此类图像为饱满度高的图像数据，将不存储于存储单元 中，直接丢弃检测数据缓存单元中的整幅检测图像数据；
[0065] (2)低饱满度的图像数据。此类图像为符合检测图像数据库特征信息的图像，即空 瘪率相似度较大的图像数据，主控制器将检测数据缓存单元中的空瘪目标图像数据、目标 空瘪位置、深度、空瘪程度以及目标类型等检测结果存储于存储单元的检测图像库中；
[0066] (3)可疑图像数据。此类图像是既不能确定为高饱满度的图像，但又不能确定为低 饱满度的图像，该类图像数据先存储于存储单元中，等待检测数据处理端空闲或检测完成 之后由检测人员选择是否进行重复检测以及是否进行进一步精确的数据处理。
[0067] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于宽频磁波扫描透射成像的检测方法与装置，其特征在于以磁波为载体，利 用不同材料磁化系数的各向异性导致试件不同位置的磁信道特性不一致，通过对测试点所 处磁信道传递函数的空间辨识和多点磁信道特性的融合，可以得到整个检测区域磁信道传 递函数的空间分布，即一个描述试件不同位置特征的体传递函数。利用磁信道的体传递函 数及其变换（傅立叶变换、拉普拉斯变换等）进行三维成像可确定试件内部材质及其分布 特征而实现快速、高效、准确的检测。
2. -种基于宽频磁波透射模型参数辨识的检测成像装置，其特征包括数据处理端、发 射端和接收端；其中数据处理端用于宽频