MEMS Cvičenie 5

11.3.2020 pridané materiály na samoštúdium 15.3.2020 pridané cvičenie s kamerou a detekciou farby

• Teoretický úvod - Basicsof colorimetry. Guide for industrial color measurement.
• Príklad priemyselných snímačov farby - uE Product broschure (str. 26-27)

• Podrobnejší opis práce so senzorom farby TCS3200 Color Sensor
• Ak radšej pozeráte video ako čítate:

Tieto úlohy sa týkajú merania na cvičeniach.

Úloha 1:

pripojte senzor QTI k mikroprocesoru, zobrazte aktuálnu hodnotu výstupného signálu a pokúste sa pomocou senzora rozpoznať základné farby

• Acrob008

Úloha 2:

zoznámte sa so senzorom farby ColorPAL (fotodióda TAOS TSL12T), pripojte ho k mikropočítaču a rozpoznajte základné farby

• Acrob042
• Datasheet

Porovnajte dosiahnuté výsledky s kvalitnejším senzorom TCS230

• Acrob041

Použite softvér uvedený v príkladoch:

• Acrob043

Odovzdať:

• Nameranú závislosť od vzdialenosti
• Nameranú závislosť farby pri konštantnej vzdialenosti
• Ten kúsok programu, ktorý realizoval rozpoznanie farby

Doplnkové informácie

Rozpoznávanie farieb http://blog.xkcd.com/2010/05/03/color-survey-results/

• Senzory na rozpoznávanie farieb

i2c

• http://codeandlife.com/2012/05/05/logic-analysis-with-bus-pirate/
• http://hackaday.com/2008/11/19/how-to-the-bus-pirate-universal-serial-interface/
• http://blog.stibrany.com/?p=122
• ftp://ftp.propeller-chip.com/PCMProp/Chapter_10/Docs/i2c/I2C_bus.pdf

Vzdialenosť farieb

Keďže farby sú dané troma súradnicami (napr. RGB), je celkom prirodzené použiť na meranie vzdialenosti medzi farbami euklidovskú vzdialenosť v 3D priestore. Lenže ukazuje sa, že vzhľadom na fyziológiu ľudského vnímania farieb nie je celkom vhodné merať to v priesotre RGB, tam to nekorešponduje s ľudskou skúsenosťou. Preto sa na tento účel používa farebný priestor CIE Lab

CIE L*a*b* (CIELAB) je farebný priestor, ktorý zadefinovala CIE (International Commission on Illumination). Je to referenčný model, ktorý opisuje všetky ľudským okom viditeľné farby. Jeho tri súradnice reprezentujú intenzitu farby (L* = 0 je čierna a L* = 100 je rozptýlené biele svetlo), jej polohu na medzi červeno/fialovou a zelenou (a*, záporné čísla pre zelenú, kladné pre fialovú) a jej polohu medzi žltou a modrou (b*, záporné čísla pre modrú, kladné pre žltú).

Konverzia

There is no single simple equation for this conversion; you would need to know the specific RGB primaries in question, expressed in some standard system such as (preferably) XYZ tristimulus values, along with the intended white point and transfer function(s) (“gamma” curves). From this information, you could calculate the correct XYZ values given any RGB code, and then it would be a (relatively) simple conversion from XYZ to Lab. But in many cases no RGB specification is provided, in which case many assume sRGB: sRGB - Wikipedia. Using that transformation to CIE XYZ, then to CIE Lab: Lab color space - Wikipedia

Pre konverziu z jedného farebného modelu do iného sa používajú štandardizované CIE vzťahy. Neexistuje jednoduchý prevod medzi RGB a Lab priestormi, pretože ten prvý je závislý od zariadenia, ten druhý je device independent. Preto sa používa medziprevod RGB -> sRGB -> XYZ -> Lab

Prvý prevod je teda z RGB do priestoru XYZ:

Nasleduje prevod do Lab priestoru,

A kde ďalej X_n, Y_n a Z_n sú hodnoty CIE XYZ tristimulov pre referenčný biely bod, pričom index n znamená normalizovaný. Tieto hodnoty sú pre štandartné osvetlenie - Illuminant D65 s normalizáciou 1= Y = 100 nasledovné:

Tieto hodnoty závisia od osvetlenia, napríklad pre Illuminant D50 sú:

Návrat na zoznam cvičení...