【Sipeed M2 Dock开发板试用体验】+色彩检测与色差分析处理

本文来源电子发烧友社区，作者：李唐， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2289321_1_1.html


Sipeed M2 Dock开发板具有许多典型的应用案例，如色彩的识别、形体的识别、路径识别、图像识别及语音识别等，见图1所示，这就为我们更好地了解它的性能并拓展出新的应用打下了良好的基础。

图1 应用案例

1.色差分析仪

本人所感兴趣的问题是利用该开发板的色彩识别功能进行色差分析，因为以前曾使用色彩传感器实现过此类的功能，故有些内容可以借鉴。

当然，如何你急需使用的话也可在市面上买到，价格自然也是不便宜的。至于色差分析仪的用途，则主要用于色彩判别机及色彩配置等方面。

那色彩分析仪的作用功能是什么呢？

色彩分析仪的作用是对2次或多次采集的色彩样本进行分析，从而给出样本间的彩色偏差及可信度以便进行相应的处理。

图2 色彩分析仪

图3 输出形式

2.色彩模式

与我们直观的色彩判别有所不同的是，通常我们使用的色彩模式是RGB模式，在印刷方面则是使用CYMK模式，而在色差识别方面所用的则是Lab模式。

因此，无论是使用色彩传感器还是使用摄像头，在获得色彩样本的RGB值以后，均需要将RGB的色彩值转换为Lab模式的色彩值，其后所进行的对比分析方法也是相同的。

所谓RGB模式，既是以红（R）绿（G）蓝（B）3基色来表示色彩，其色彩值为0~255；而Lab模式则是以亮度（L）和2色彩通道（a和b）来表示色彩，其中a通道包括的颜色是从深绿色（底亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）,b通道则是从亮蓝色（底亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。

此外，L的取值范围为（0，100），a、b取值范围为（-128，127）。

2.色彩模式变换

要进行色彩模式变换，有多种不同的方法，其结果也存在一定的差异。

使用最多的方法是：先将RGB色彩模式值转变为XYZ值，再由XYZ值转换为Lab色彩模式值。有资料介绍Photoshop是采用一种更为简单的算法，但具体内容不详。

这里之所以提到Photoshop，是因为在大多数情况下是以它为色彩标准来进行判别的。

可供参考的色彩模式变换过程为：

1）非线性色调处理

其中，rgb的色彩值为检测值，取值范围均为[0,255]，RGB为处理结果。

2）RGB转XYZ

3）XYZ转Lab

4）色差计算

在得到样本的Lab值的情况下，通过计算色差值可获得分析结论，所涉及的参数为△ L、△ a、△ b及△ E。

其中，各参数的作用为：

△ L大表示偏白，△L小表示偏黑。

△ a大表示偏红，△a小表示偏绿。

△ b大表示偏黄，△b小表示偏蓝。

以此为基础，在色彩识别案例的基础上就可以进行色差分析功能的扩展了。