基于虛擬儀器技術的木板自動分選系統(tǒng)
1 系統(tǒng)測色原理和方案
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201701/337664.htm1.1 測色原理和色差
1.1.1 測色原理
國際照明委員會 CIE 認為在一定的照明條件下,可由三個接受器來接受物體的反射(或透射)光測試物體的顏色,而這三個接受器(測量值稱為三刺激值:(X、Y、Z)的光譜條件如圖1 所示。根據(jù)CIE 所推薦的測色原理,儀器的光譜特性的總體響應(儀器光源、光學系統(tǒng)和探測器三者的綜合響應)等價于被測物體在CIE 標準照明D65 及10℃視場色匹配函數(shù)下的三刺激值。
圖1 三刺激值的光譜曲線圖
1.1.2 色差
色差△E 是指兩種顏色之間的差異。顏色包含色調(diào)、飽和度和高度三個特征,而色差△E就是這三個因素的綜合差異[2]。CIE 在1967 年推薦使用L*·a*·b*均勻空間的概念,用以更好地*價色差,L*稱為米制明度而a*·b*為米制色度。求得L*·a*·b*后,可求得色差△E。相關公式如下:
其中,下標2 為被測物的測量值,下標1 為參考物的測量值。本系統(tǒng)中參考值是使用了標準白板的色差值L*=100,a*=0,b*=0。
1.2 總體方案
隨著測試技術和計算機軟硬件的發(fā)展,虛擬儀器應運而生,為自動化測試系統(tǒng)的研發(fā)開辟了一條新途徑[3-6]。本文采用虛擬儀器技術構建了一個木板自動分選系統(tǒng)。系統(tǒng)利用具有三個接受器的探測器采集被測物(木板)的顏色,并輸出電壓,信號經(jīng)過調(diào)理后,經(jīng)過數(shù)據(jù)采集卡進入PC 機。通過電壓與顏色刺激值的標定關系計算出相應的刺激值,然后再與設定值進行比較,推算得到色差。最后,根據(jù)色差大小和范圍進行分成8 類,輸出相應的開關控制信號給執(zhí)行機構。
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