颜色传感器演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑文本,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,颜色传感器,演讲者：刘慧,1,颜色传感器的简介,颜色传感器的分类,颜色传感发展方向,目录,2,颜色传感器,1,颜色传感器的简介,3,1,颜色传感器的简介,1.1,前言,自然界中有各种各样的颜色,在所有颜色中,除鸟类羽毛等由于干涉而产生颜色外,物体对光的选择吸收,是产生颜色的主要原因。颜色检测和颜色变化的识别在,工业应用,中起着重要作用,例如,在工业方面可用来监测生产流程及产品质量,；,在电子翻印方面可用于实现颜色的,真实复制,而不受环境温度、湿度、纸张以及调色剂的影响,；,医学上颜色往往是疾病的一种指示器,可用来研究病状,；,在商品包装中,通过对一包装纸两相邻标签颜色的探测可实现自动控制,在自动颜色计数中可自动统计各种颜色的数目。,4,1.2,颜色传感器,颜色传感器又叫色彩传感器，将物体颜色同前面已经示教过的参考颜色进行比较来检测颜色的机器。,标准的颜色测量方法是采用光谱光度测色仪,通过测量样品的,三刺激值,从而得到样品的颜色。,5,1.3,国内外的发展情况,国外,外,国内,美国 Applied Color Systems、英国的 Instrumental Color Systems 和瑞士Datacolor 是世界上三个最主要的色控仪器公司(这三家公司于 1991 年被瑞士一财团收购合并成现在的（DatacolorInternational)。另外一些重要的公司如美国 Macbeth、She Lyn、Hennegan、BYKm Garder等，德国 Eltrotee、Zeiss、Optronie 等以及英国等国家著名光学公司均研制实用的测色与配色系统，并有相当数量出口。,1,、湖南邵阳电器学院的周继明等研制一种采用颜色传感器的,新型养路机械,，改变养路工人在上晒下烤的路面上、承受振动、噪声、灰尘等恶劣的工作条件。,2,、张春妍，韩玉杰在光纤传感器颜色识别系统在小木制品检测中的应用研究中采用反射式光纤传感器设计的颜色检测识别系统，根据不同颜色的被测物体对信号的反射强度不同来实现颜色的识别3,、武文远等在颜色传感器用于光波波长测量的研究设计中提出,了利用颜色传感器及相应的特殊电路处理输入光信号,6,RGB,传感器,色差传感器,2,颜色传感器的分类,物体颜色信息十分广泛,颜色的确定需要色调、明度和饱和度三大要素或三原色(红绿蓝)的刺激值。影响颜色检测准确度的参数主要有:照射光、物体反射、光源方位、观测方位和传感器性能等,任何一个参数发生变化都会导致观察到的颜色发生变化,目前颜色传感器主要有两种：,7,颜色传感器,2.1,RGB,颜色传感器,8,2.1.RGB,颜色传感器,RGB,颜色传感器检测的是,三刺激值,，RGB颜色传感器对相似颜色和色调的检测可靠性较高。它的测量原理示意图如图1所示：,RGB,颜色传感器原理图,9,2.1 RGB,颜色传感器,如上图所示：,在三个光电二极管上贴上三基色滤色片,三种光通过同一透镜发射后被目标物体反射,根据测出的数据求出颜色的成分。由于这种颜色检测法是通过测量构成物体颜色的三基色实现颜色检测的,所以精密度极高,能准确区别极其相似的颜色,甚至相同颜色的不同色调。,Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Ut enim ad minim veniam,quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.,10,RGB,传感器改善智能产品视觉感受,RGB,七彩变色灯,11,RGB颜色传感器有两种测量模式:,一种是分析红、绿、蓝光的比例,。因为检测距离无论怎样变化,只能引起光强的变化,而三种颜色光的比例不会变,因此,即使在目标有机械振动的场合也可以检测;,第二种模式是利用红绿蓝三基色的反射光强度实现检测目的,利用这种模式可实现微小颜色判别的检测,但传感器会受目标机械位置的影响。无论应用哪种模式,大多数RGB颜色传感器都有导向功能,使其非常容易设置。这种传感器大多数都有内建的某种形式的图表和阈值,利用它可确定操作特性,。,12,2.1.1,颜色空间,对颜色进行描述需要三个参数,这三个参数联合起来构成一个三维空间,称为,颜色空间,。常见的颜色空间有,RGB,颜色空间、,HSI,颜色空间、,XYZ,颜色空间以及,L*a*b*,颜色空间。,RGB,颜色空间,通常最常用的是三原色是红、绿、蓝,其构成的三维颜色空间,，,是通过颜色匹配实验建立起来的颜色空间。颜色匹配实验中选取三种不同的颜色,由这三种不同的颜色混合相加,能产生其它不同的任意颜色,这三种颜色称为三原色或者三基色,匹配某种颜色所需的三原色的量称为,三刺激值13,14,植物色素,水质分析,2.1.2RGB,颜色传感器应用,皮肤胆固醇,15,颜色传感器,2.2,色差颜色传感器,16,2.2,色差传感器,色差颜色传感器,检测被测物体与标准颜色的色差，并不需要确切了解被测物的具体颜色,而只需要对两个物体的色差进行识别与判断,区别出从一种颜色到另一种颜色的变化。,色差传感器已发展出硅双结、光纤、有机材料等多种,由于其价格便宜,动态响应效果好,能实现在线实时测量,所以除染色等特殊行业外,工业上一般都采用色差传感器,17,对纸浆、油漆、彩色钢板等色彩进行,读取和控制,对家用电器、汽车外壳的色彩管理,分拣、质量监控等行业,2.2.1,色差传感器的应用,18,颜色传感器,3,颜色传感器的发展方向,19,3,颜色传感器的发展方向,现代化工业生产中,传感器应用场合越来越多、越来越复杂,所以对更精密、更可靠的颜色传感器需求量也越来越大。其今后的,发展方向,是:(1),降低,现有传感器的,制造成本,便于工业规模化使用;(2)随着新技术、新材料的不断涌现,研制基于,新原理的,、,灵敏度高,、,响应快,的颜色传感器;(3)与其它传感器联合,利用现代,信息融合技术,将多种传感器测得的信息融合在一起,构成综合式颜色传感器。,20,THANKS,21,