Найти тему
Завод еды

Система компьютерного зрения для измерения цветов - основы и приложения в пищевой сфере.

Оглавление

Цвет является важным атрибутом для пищевых продуктов. Для поддержания однородного цвета и внешнего вида изделий необходимы правильные методы измерения цвета.

Некоторые из широко используемых инструментов - колориметры, спектрофотометры, таблицы компараторов или цветные диски, которые оказались полезными для измерения цвета.

Однако объективные методы измерения цвета за последние годы претерпели значительные изменения в связи с развитием компьютерного оборудования и программного обеспечения, а также технологий оцифровки.

Планшетные сканеры, камеры, различные программы, такие как Adobe Photoshop, находят все более широкое применение для измерения и мониторинга цвета.

Здесь рассматриваются основы компьютерного зрения и применения в различных пищевых продуктах.

https://cdn.pixabay.com/photo/2017/06/25/08/09/cup-2439958_960_720.jpg
https://cdn.pixabay.com/photo/2017/06/25/08/09/cup-2439958_960_720.jpg

В большинстве случаев потребителям нравится дополнительный цвет, но многие пищевые продукты также обладают естественным характерным цветом.

Цвет также является важным атрибутом в пищевой промышленности, например, в ароматизированных напитках и замороженных продуктах, производители придерживаются неустановленного кода для цветов, соответствующих определенным вкусам.

Шоколад всегда отождествляется со светлыми и темными оттенками коричневого цвета. Орехи и фрукты имеют свои типичные цвета.

Во многих пищевых продуктах краска развивается из-за врожденных химических реакций. Привлекательный глянцевый внешний вид может маскировать недостатки вкуса или других атрибутов, в то время как тусклый и плохой внешний вид может не поддерживать отличный вкус или другие сенсорные атрибуты.

Сообщалось, что цвет оказывает стимулирующее воздействие на вкус продуктов питания. Общий внешний вид любого объекта представляет собой сочетание его хроматических и геометрических атрибутов.

Оба эти атрибута должны учитываться при визуальной или инструментальной оценке внешнего вида. Цвет является первым ощущением, которое потребитель воспринимает и использует в качестве инструмента для принятия или отклонения продукта, поскольку наблюдение цвета позволяет обнаружить определенные аномалии или дефекты продукта.

Поэтому измерение красителей является важным инструментом в руках технологов пищевой промышленности для определения и контроля качества пищевой продукции. Он также может служить средством для выполнения определенных условий обработки.

Измерение цвета может быть использовано для отслеживания продвинутых реакций Майяра в молоке. Для технологов пищевой промышленности важно оценить различные пищевые продукты с точки зрения цвета и дифференцировать их в количественном выражении.

Цвет во многих случаях также дает важные сведения о врожденных реакциях, которые происходят в пищевых продуктах, особенно переработанных продуктах.

К другим отраслям, связанным с измерением цвета, относятся краски, фотография, текстиль, керамика и пластмассы. Учитывая важность атрибута цвета, методы измерения цвета также приобретают важное значение для мониторинга вариаций цвета в пищевых продуктах.

Это особенно необходимо в исследованиях, где изменение цвета должно быть количественно определено, чтобы знать эффект.

В исследовательских проектах, связанных с пищевыми продуктами, измерение цвета имеет особое значение, поскольку часто нам необходимо количественно оценить изменения цвета, которые будут иметь существенные корреляции с параметрами процесса или сенсорными параметрами.

Основы компьютерного видения

Компьютеры - одно из величайших изобретений нашего времени. Сегодня нет ни одной области, в которой компьютеры не нашли бы применения. В сочетании с всемирной паутиной компьютеры навсегда изменили наш образ жизни.

В тех отраслях промышленности, где цвет имеет важное значение, он произвел революцию в дизайне и цветовых оттенках, особенно в текстиле, краске, фотографии и печати, предложив клиентам множество вариантов на выбор.

Удивительные скорости и высокая точность без усталости, с которой данные обрабатываются с помощью силиконовых микросхем в компьютерах, привели к революционным применениям практически во всех областях, где задействованы люди.

Поле для измерения цвета не является исключением. Программное обеспечение, такое как Adobe Photoshop, было разработано для создания и количественной оценки невероятных комбинаций, которые можно использовать для решения конкретных задач. Все это стало возможным благодаря считыванию первичных цветов с помощью диодов.

Съемка изображения

Для измерения цвета, во-первых, необходимо получить изображение образца. Это очень важный шаг, потому что плохо полученные изображения не могут обеспечить полезные результаты даже при наилучшей инфраструктуре обработки изображений.

Изображения могут быть получены с помощью сканеров, камер и т.д. Соответствующее освещение и высококачественная оптика и электронные схемы имеют решающее значение для получения высококачественных изображений.

Сканеры

В вычислительной технике сканер изображений - это устройство, которое оптически сканирует изображения (печатный текст, почерк или объект) и преобразует их в цифровое изображение, которое затем передается на компьютер.

Сканерная головка (включает зеркала, объектив, фильтр и устройство с зарядной связью (массив ПЗС-матрицы) перемещаются по документу поочередно вдоль линии за линией, прикрепленной к более крутому двигателю. Каждая строка разбита на "основные точки", которые соответствуют пикселям.

Захватчик анализирует цвет каждого пикселя. Цвет каждого пикселя разбит на 3 компонента (красный, зеленый, синий).

Каждый цветовой компонент измеряется и отображается в виде значения. Для 8-битного количественного определения каждый компонент будет иметь значение от 0 до 255 (28-1=255). Высокоинтенсивный свет, излучаемый документом, отражается в нем и через систему линз и зеркал сходится в сторону ряда захватчиков.

Захватчики преобразуют интенсивность света в электрические сигналы, которые, в свою очередь, преобразуются в цифровые данные с помощью аналого-цифрового преобразователя.

Цифровые камеры

Цифровые камеры имеют встроенный компьютер, и все они записывают изображения в электронном виде. Во-первых, свет, отражающийся от объекта, попадает в камеру, через набор линз и зеркало.Оттуда свет отскакивает вверх и попадает в пятистороннюю призму.

Как только свет попадает в пентапризму, он отскакивает вокруг нее сложным образом, пока не пройдет через окуляр и не попадет в глаз. Как и обычная камера, она оснащена серией объективов, фокусирующих свет для создания изображения объекта.

Но вместо того, чтобы фокусировать этот свет на кусок пленки, он фокусируется на полупроводниковом устройстве, которое записывает свет в электронном виде. Затем компьютер разбивает эту электронную информацию на цифровые данные.

Итог

Измерение цвета с помощью систем компьютерного зрения открывает огромные возможности, так как оно применяется как в пищевой промышленности, так и в научно-исследовательской сфере.

Это грядущая область, в которой с развитием компьютерного оборудования и программного обеспечения еще многое предстоит улучшить. Онлайн измерения красителя пищевой продукции на стадии производства в сочетании с визуальным контролем на наличие дефектов внешнего вида предоставляет широкие возможности для их использования в промышленности.

Компьютерное зрение также помогает поддерживать равномерный внешний вид продукции на заводах по производству пива, фруктовых соков, варенья и желе.