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提高比色传感器的颜色准确性

DOI:10.3390/s18041252 期刊:Sensors 出版年份:2018 更新时间:2025-09-04 15:30:14
摘要: 精确的反射率和颜色测量通常需要价格超过3000美元的分光光度计。近年来,得益于廉价色度传感器的普及,出现了价格低廉的新型"颜色检测仪器"。我们研究了Variable公司于2015年和2016年推出的Node+ChromaPro与Color Muse两款设备,它们都是结合色度传感器与LED照明的色度计。通过与BYK Gardner高端分光光度计对比,我们测试了其颜色准确性。使用不同样本组测试发现:当采用分光光度计45°几何测量模式时,Node的平均dECMC(1:1)值为1.50,最大值为7.86。通过分析LED的光谱功率分布数据,我们开发了三种提升颜色准确性的方法。这些方法既用于训练底层模型,也用于独立测试模型准确性——测试样本涵盖不同光泽度的多种材质。改进后Node+ChromaPro相对于分光光度计数据的平均颜色准确度从dECMC(1:1)=1.82提升至1.16,dECMC(1:1)<1.0的样本比例从30.9%(未校正)提高到64%。这种准确度的提升使此类传感器能适用于更广泛的应用场景。
作者: Eric Kirchner,Pim Koeckhoven,Keshav Sivakumar
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研究概述 实验方案 设备清单

研究低成本比色传感器与高端分光光度计在颜色准确性方面的差异,并开发提高其颜色准确性的方法。

通过所提出的方法,Node+ChromaPro和Color Muse色度传感器的色彩准确度分别从dECMC (1:1) = 1.82和1.92提升至1.16和1.17。这一改进使这些传感器能够适用于更多应用场景,尤其是对高精度要求较高的领域。

该研究聚焦于特定的低成本比色传感器,在未经调整的情况下可能不直接适用于其他类型的比色传感器。改进方法需要在一系列测试样本上进行校准,这可能会限制其在某些场景中的适用性。

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