本论文以宁夏特有的盐池滩羊与小尾寒羊的杂交羊为研究对象，利用高光谱图像采集系统对羊肉样品进行高光谱图像采集，然后利用主成分分析法对羊肉样品的高光谱图像进行降维和特征波长的确定，再根据质构仪测得的剪切力和感官评价的分值得出羊肉嫩度值，然后找出羊肉样品高光谱图像中光谱反射值与其相关性，建立羊肉嫩度的光谱判别模型，从而研究出一种快速无损的羊肉嫩度在线检测方法。研究主要结果如下：　　 ①根据研究要求，完成了高光谱成像系统的设计及组装；　　 ②利用组装好的高光谱图像系统对羊肉样品进行图像采集；　　 ③利用质构仪与感官评价确定的羊肉样品嫩度，制定出羊肉嫩度等级划分标准；　　 ④利用主成分分析法对羊肉样品高光谱图像进行降维，并确定羊肉样品高光谱图像的特征波长，分别为：630nm、628nm和445nm，对应特征波长的权重系数分别为：0.440、0.254和0.222；　　 ⑤在440nm～1000nm下，发现光谱反射值与羊肉嫩度有很好的线性相关性，利用多元线性回归方法建立光谱判别模型如下：　　 y=18.362-0.017R513.76nm+0.028R542.03nm+0.003R563.02nm-0.019R579.11nm+0.012R637.63nm-0.004R725.77nm-0.009R793.28nm　　 通过交叉验证法验证模型，15份羊肉校正样品的相关系数R=0.969，校正标准残差A=0.585kg：7份羊肉验证样品的相关系数R=0.981，验证标准残差A=0.597kg。所有22份羊肉样品利用光谱判别模型判断的准确率为86％。