隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)向高速化、自動(dòng)化方向的發(fā)展,生產(chǎn)過(guò)程中長(zhǎng)期以來(lái)由人眼起主導(dǎo)作用的顏色識(shí)別工作將越來(lái)越多地被相應(yīng)的顏色傳感器所替代。例如：圖書(shū)館使用顏色區(qū)分對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行分類(lèi),能夠極大地提高排架管理和統(tǒng)計(jì)等工作;在包裝行業(yè),產(chǎn)品包裝利用不同的顏色或裝磺來(lái)表示其不同的性質(zhì)或用途。目前的顏色傳感器通常是在獨(dú)立的光電二極管上覆蓋經(jīng)過(guò)修正的紅、綠、籃濾光片,然后對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理,才能將顏色信號(hào)識(shí)別出來(lái);有的將兩者集合起來(lái),但是輸出模擬信號(hào),需要一個(gè)A/D電路進(jìn)行采樣,對(duì)該信號(hào)進(jìn)一步處理,才能進(jìn)行識(shí)別,增加了電路的復(fù)雜性,并且存在較大的識(shí)別誤差,影響了識(shí)別的效果。我司推出的最新顏色傳感器它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)顏色的識(shí)別與檢測(cè),與以前的顏色傳感器相比,還具有許多優(yōu)良的新特性。

純數(shù)字環(huán)境光&色溫傳感器原理

環(huán)境光&色溫傳感器：

在檢測(cè)光的傳感器中,檢測(cè)顏色的三種原色的傳感器R(紅色),G(綠色)和B(藍(lán)色),稱(chēng)為色溫傳感器。

色溫傳感器通過(guò)用光電二極管接收環(huán)境光來(lái)檢測(cè)RGB值。

環(huán)境光&色溫傳感器原理：

當(dāng)用RGB分量的光照射物體時(shí)，反射光的顏色分量會(huì)根據(jù)物體的顏色而變化。例如，當(dāng)物體為紅色時(shí)，反射光分量為紅色，當(dāng)反射光為黃色，紅色和綠色時(shí)，物體為白色時(shí)，反射光分量變?yōu)榧t色，綠色和藍(lán)色。

典型應(yīng)用：

消費(fèi)類(lèi)電子

- 電視/平板/手機(jī)/筆記本等帶屏終端；用來(lái)接測(cè)環(huán)境色溫調(diào)整屏幕色溫；

- 顏色識(shí)別，檢測(cè)環(huán)境中各種光源色彩；

- 攝像頭模組：檢測(cè)拍攝環(huán)境自動(dòng)調(diào)整cmos sensor；

物聯(lián)網(wǎng)終端

- 智能家居（照明）

- 智慧農(nóng)業(yè)（補(bǔ)光系統(tǒng)）

- 工業(yè)4.0，色差儀等等；

可穿戴設(shè)備- 智能眼鏡，智能手表等；? ?

顏色(環(huán)境光)傳感器介紹

ZCS-2016C-08D-Z4識(shí)別顏色的原理

可編程的彩色光到頻率轉(zhuǎn)換器適合于色度計(jì)測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域,如彩色打印、醫(yī)療診斷、計(jì)算機(jī)彩色監(jiān)視器校準(zhǔn)以及油漆、紡織品、化妝品和印刷材料的過(guò)程控制和色彩配合。通過(guò)液體顏色識(shí)別中的應(yīng)用為例,介紹它的具體使用。在開(kāi)始介紹的顏色識(shí)別前,先來(lái)了解一些光與顏色的知識(shí)。

三原色的感應(yīng)原理

通常所看到的物體的顏色,實(shí)際上是物體表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分,而反射出的另一部分有色光在人眼中的反應(yīng)。白色是由各種頻率的可見(jiàn)光混合在一起構(gòu)成的,也就是說(shuō)白光中包含著各種顏色的色光(如紅R、黃Y、綠G、青V、藍(lán)B、紫P)。根據(jù)德國(guó)物理學(xué)家赫姆霍茲(Helinholtz)的三原色理論可知,各種顏色是由不同比例的三原色(紅、綠、藍(lán))混合而成的。

2、顏色傳感器識(shí)別顏色的原理

通由上面的三原色感應(yīng)原理可知,如果知道構(gòu)成各種顏色的三原色的值,就能夠知道所測(cè)試物體的顏色。當(dāng)選定一個(gè)顏色濾波器時(shí),它只允許某種特定的原色通過(guò),阻止其它原色的過(guò)。例如：當(dāng)選擇紅色濾波器時(shí),入射光中只有紅色可以通過(guò),藍(lán)色和綠色都被阻止,這樣就可以得到紅色光的光強(qiáng);同理,選擇其它的濾波器,就可以得到藍(lán)色光和綠色光的光強(qiáng)。通過(guò)這三個(gè)值,就可以分析投射到傳感器上的光的顏色。

3、白平衡和顏色識(shí)別原理

白平衡就是告訴系統(tǒng)什么是白色。從理論上講,白色是由等量的紅色、綠色和藍(lán)色混合而成的;但實(shí)際上,白色中的三原色并不完全相等,并且對(duì)于光傳感器來(lái)說(shuō),它對(duì)這三種基本色的敏感性是不相同的,導(dǎo)致傳感器的RGB輸出并不相等,因此在測(cè)試前必須進(jìn)行白平衡調(diào)整,使得傳感器對(duì)所檢測(cè)的“白色”中的三原色是相等的。進(jìn)行白平衡調(diào)整是為后續(xù)的顏色識(shí)別作準(zhǔn)備。在本裝置中,白平衡調(diào)整的具體步驟和方法如下：將空的試管放置在傳感器的上方,試管的上方放置一個(gè)白色的光源,使入射光能夠穿過(guò)試管照射傳感器上;根據(jù)前面所介紹的方法,依次選通紅色、綠色和藍(lán)色濾波器,分別測(cè)得紅色、綠色和藍(lán)色的值,然后就可計(jì)算出需要的三個(gè)調(diào)整參數(shù)。

當(dāng)識(shí)別顏色時(shí),就用這三個(gè)參數(shù)對(duì)所測(cè)顏色的R、G和B進(jìn)行調(diào)整。這里有兩種方法來(lái)計(jì)算調(diào)整參數(shù)：①依次選通三種顏色的濾波器,然后對(duì)傳感器的輸出脈沖依次進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)到255時(shí)停止計(jì)數(shù),分別計(jì)算每個(gè)通道所用的時(shí)間。這些時(shí)間對(duì)應(yīng)于實(shí)際測(cè)試時(shí)每種濾波器所采用的時(shí)間基準(zhǔn),在這段時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的脈沖數(shù)就是所對(duì)應(yīng)的R、G和B的值。②設(shè)置定時(shí)器為一固定時(shí)間(例如10ms),然后選通三種顏色的濾波器,計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)的輸出脈沖數(shù),計(jì)算出一個(gè)比例因子,通過(guò)這個(gè)比例因子可以把這些脈沖數(shù)變?yōu)?55。在實(shí)際測(cè)試時(shí),使用同樣的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù),把測(cè)得的脈沖數(shù)再乘以求得的比例因子,然后就可以得到所對(duì)應(yīng)的R、G和B的值。

編輯：黃飛

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