小麦是我国重要的粮食作物之一,对我国的粮食安全起着举足轻重的作用。小麦可感染多种病害,小麦染病后不但会导致减产,同时也可对储藏流通、食品安全等带来安全隐患。例如,赤霉病是我国小麦多发性病害之一,被赤霉病菌侵染的小麦籽粒含有大量真菌毒素,对小麦及其相关制品的安全性构成了严重威胁。因此,研究小麦赤霉病籽粒的快速检测技术,使得小麦在生产、流通等环节能够得到动态、实时的检测,对保障我国小麦及其制品的安全性具有十分重要的意义。本研究以感染赤霉病的小麦为例,对比分析各类现有检测技术,针对小麦染病籽粒的快速、高效的的检测技术进行研究。根据正常籽粒与赤霉病籽粒光学特性的差异,结合光电检测理论,完成了小麦赤霉病籽粒光电检测系统方案设计、实现以及实验样机制作。本文主要研究内容如下:首先,针对正常籽粒与赤霉病籽粒的光学特性进行了测试,根据两者对可见光吸收及透射情况的差异,结合光电检测理论,选择透射式、直接检测的方法作为小麦赤霉病籽粒光电检测的方式。其次,为了实现小麦籽粒的单粒化检测,设计了小麦籽粒排队机构,使得大量小麦籽粒能够实现逐粒、连续的检测。此外,排队机构可使小麦籽粒在检测过程中保持姿态稳定。再次,设计了光电检测系统硬件及软件。采用光电探测器件将透射过小麦籽粒的光信号转换成电流信号,经电流-电压转换、放大、滤波等处理后由单片机接收,单片机从中提取小麦籽粒的特征信息数据并将其发送给触摸屏,最后对其进分析、显示及存储。最后,根据设计,制作了小麦染病籽粒光电检测系统实验样机。针对检测系统的主要影响因素进行了测试与分析,包括小麦籽粒姿态、排料轮转速等;针对检测系统的主要噪声来源进行了分析,并采取了降噪措施。本研究的完成为小麦赤霉病籽粒的快速检测提供了一种可行、高效的新方法,为后续光电分选技术的研究打下了良好的技术基础,此外也为小麦其它种类染病籽粒的检测提供了新思路。