【Sipeed M2 Dock开发板试用体验】+色差分析与色彩识别的相互作用

本文来源电子发烧友社区，作者：李唐， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2291168_1_1.html


之所以提出这样的题目，是因为它与当初的一定目标有着极大的关联性。

从Sipeed M2 Dock开发板的典型应用案例可知，它能进行颜色识别、小车巡线等，但当时并不清楚它的识别原理，后来通过学习才发现其原理如下：

1）采集图像，以获得分析的对象；

2）提取单一识别色彩的样本值，并给出置信区间；

3）完成所有待识别色彩的样本置信区间设置；

4）利用样本置信区间对识别画面进行分析，并在框定的区间内给出识别结果。

由此可知，在这个识别过程中关键是为识别提供一个识别的置信区间，那这个置信区间是个啥内容呢。

其内容就是前文“色彩检测与色差分析处理”所介绍的Lab色彩模式的内容，所谓“置信区间”就是为识别处理指定一个标准。

在置信区间的设置过程中，辅助工具的使用是十分重要，它可以有效地提高处理效率，这款工具的界面如图1所示。

图1 置信区间的设置

图2 提取红色置信区间

图3提取黄色置信区间

该软件以拖动滑块的方式即可直观地见到处理的效果，可谓事半功倍。

由此看出，识别的构建在于置信区间的设置！当然，有一个影响识别的重要因素就材料的反光问题，它会在采样过程中就将感染因素引入分析样本内。

这样我们就明白了，颜色识别就是一个色差分析的具体应用，也就是说在这个应用案例中就已经包含了RGB到Lab色彩模式的转换，并对样本进行色彩分析及置信区间的认定。

那么也就说，如果这个应用案例可以输出Lab色彩值，则可以很方便地完成色彩分析功能。

寻找颜色的 LAB值，可通过以下的方法进行识别。

所执行的过程为：

1）采集图像，以获得判别基准的RGB值和Lab值；

2）采集图像，以获得分析对象的RGB值和Lab值；

3）计算基准与分析对象的Lab色差值，并设置标准给出分析结论，即色彩偏差情况及置信度。

对于色彩分析，有个值得指出的问题是，由于数据的分享原因，它对色彩采集时的光源要求比较高，甚至根据不同的光源在色彩模式转换时都采样不同的转换格式。

还有一个色彩分析的问题是，常规的色差分析仪是在相对封闭的空间内进行色彩样本采集，而若采用Sipeed M2 Dock开发板来设计色差分析仪，则可以在相对开放的空间内进行色彩样本采集，这样发现的对象就会得到扩展。如在流变分析仪的设计中，可以使用常规的色差分析仪对炼制样本进行色差分析，但无法对试剂的炼制过程进行色差分析，而采用摄像头的方式来采集分析样本，则可对开发状态的下试管中的液体色彩进行实时的动态色差分析，这是非常重要的突破。

此外，利用色彩识别的成果还可将黑白赛道的循迹控制，扩展为色彩彩色赛道的循迹控制。

图4 巡线处理