全国每年在仓储期间的粮食损失约有2000万吨,其中因储粮害虫糟蹋的粮食达到数百万吨。储粮害虫早期侵染的隐蔽性,对粮食的仓储、运输、加工都有巨大的危害,但现有的储粮害虫检测技术无法对粮虫早期侵染进行有效的检测。Micro-CT成像系统可获得粮粒内部微米级分辨率的立体信息,是实现粮粒内部虫害自动检测很有潜力的一种方法。本文主要研究内容如下:在温度30℃、湿度70%的试验条件下,确定米象与完善麦粒混合后的第3、9、17、22、28天,分别为卵期、低龄幼虫期、高龄幼虫期、蛹期和成虫期。利用Micro-CT成像系统,采集完善粒和各龄期侵染粒的投影数据。分析原始投影数据,根据投影图像列方向上的灰度值变化分割得到麦粒投影图像。依据小麦籽粒的灰度区间,利用线性拉伸法将投影图像灰度值由[8000,29000]变换到[0,65535]。利用FDK算法重建预处理后的投影数据,采用Otsu法对重建切片进行自动的分割处理,对分割后的图像进行边界抑制去除样品管壁,通过标记连通区域去除切片图像噪声,得到麦粒部分的切片数据。由麦粒切片图像构建体数据,分别采用移动立方体法和光线投射法对体数据进行绘制。移动立方体法绘制速度快、界面交互流畅,主要从麦粒表面刻画侵染变化。光线投射法绘制速度较慢、界面交互迟钝,主要从麦粒内部刻画侵染变化。分析不同龄期麦粒二维切片数据,结果表明随着龄期变化,米象轮廓由单个卵圆形逐渐转变为多个圆形或椭圆形的组合,米象与虫洞之间的空隙逐渐增大,虫洞从表皮侵蚀至麦粒腹沟再扩张至表皮附近。由麦粒三维可视化数据可知,米象发育中其形态经历杆状、球形、椭球形和完全体四个过程,米象长度由0.37~0.5mm变化到2.7~4.3mm,宽度由0.26~0.3mm变化到0.97~1.3mm,米象体积在蛹期达到最大,虫洞由表皮逐渐向麦粒中心延伸扩展并最终贯穿整个麦粒。通过分析不同龄期侵染粒与完善粒在三维可视化图像上的差异,提取灰度值特征、直方图概率分布特征、显著性纹理特征和虫洞的形态学特征来描述麦粒侵染的变化。构建了能量、球形度、熵等共37维原始特征。利用蚁群算法优选出适应度为91.84823的17个特征。利用支持向量机对120个麦粒进行判别分析,对麦粒是否受到米象侵染的判别准确率达到100%,对龄期的识别正确率达到84%。由此可见,Micro-CT成像技术作为检测麦粒早期侵染的方法是可行的。