目前由于我国对水果的分选检测技术不能满足市场的要求，导致我国水果的总产量中最终能够达到出口标准的水果所占比例仅为2%左右。先进的水果分选检测能力需要建立在水果内部品质检测之上，而水果的内部品质由其内部的糖分、含水率等多种理化指标来决定。随着对介电特性与水果内部理化指标研究的深入，已证明介电特性与水果的内部品质具有非常紧密的关系。而介电特征的测量可在果实无损下完成。本研究的主要工作和结论如下：（1）对苹果的介电特征与理化特征进行了关联性分析。实验中介电特征有108种，理化特征有8种，通过提取出原始变量的典型变量来达到对整体相关性的多元统计分析，最终发现苹果介电特征与理化特征之间的综合线性相关系数为0.793，接近于高度相关，证明了可以使用介电特征代替理化特征对苹果进行品质分级。为利用介电特征进行苹果品质多级分类的研究提供了理论前提。（2）获得了品质分级时的介电特征最优子集。本研究中，共有串联等效电阻等108种介电特征参与了实验，为了降低最终分级检测系统的时间和空间复杂度，利用了多种特征选择方法筛选出在苹果品质预测过程中的关键介电特征。最终的实验结果表明：快速聚类法下的分类准确率在86%左右，而Sparse PCA方法下，最少需要13种介电特征时分类准确率才能达到90%，而贪心选择法仅需3种介电特征即可。（3）基于介电特征最优子集构造了苹果品质检测多级分类器。本研究中苹果的内部品质被预分级为5个等级。验证了介电特征的低秩特性，并利用其低秩性的特点分析了稀疏表示分类器在介电特征最优子集上的实验效果；同时通过实验对比分析了支持向量机分类器和人工神经网络分类器在介电特征对苹果品质预测中的效果，最终的实验结果表明，贪心选择法结合支持向量机分类器的检测效果最优，当最优介电子集中只含有6种介电特征时，其检测准确率达到了98.3%。