烘焙产品的饼皮颜色是衡量产品质量的一个很好的指标。找到最佳的烘烤时间和温度可以减少浪费，从而降低成本。确定最佳的颜色可能是一个挑战。虽然人眼可以很好地看到颜色，但结果是非常主观的，而且个体之间存在显著差异。RGB相机对颜色的感知明显不如人眼，而且对许多应用来说精度不够高。在颜色测量方面，高光谱仪器的精度超过了人眼。颜色测量可靠且客观，结果也是可以完全类比的。
用高光谱相机测量面包皮颜色
引言
烘焙产品的饼皮颜色是衡量产品质量的一个很好的指标。找到最佳的烘烤时间和温度可以减少浪费，从而降低成本。
确定最佳的颜色可能是一个挑战。虽然人眼可以很好地看到颜色，但结果是非常主观的，而且个体之间存在显著差异。RGB相机对颜色的感知明显不如人眼，而且对许多应用来说精度不够高。
在颜色测量方面，高光谱仪器的精度超过了人眼。颜色测量可靠且客观，结果也是可以完全类比的。
为了演示高光谱成像如何用于颜色测量和分析，我们测量了在烤箱中不同时间的面包的颜色。配方中推荐的烘烤时间为5-6分钟。右图中颜色最浅的小圆面包烘烤时间为3分钟，以后的面包每一个烘烤时间都比上一个长1分钟。因此，颜色最深、显然烧焦的小圆面包烘烤时间为8分钟。
目录
01.实验室色彩空间
02.测试设置和测量
03.分析和结果
04.结论
实验室的颜色空间
高光谱成像设备测量光谱，可以使用实验室的颜色空间进行分析。实验室色彩空间是一个三轴色彩系统，其中
L =亮度，从黑到白
A=从青色到品红色/红色
B=从蓝色到黄色
正如在介绍中提到的，在颜色感知的准确性方面，RGB相机甚至不能接近人眼。为了表示颜色感知的准确性，我们使用∆E值。它用来描述LAB颜色空间中两个点之间的差异。数值越低，感知越准确。人类可以达到大约∆E=1，而RGB相机只能达到∆E=8-10的精度。高光谱仪器得到∆E<1的绝对值，这意味着颜色在LAB颜色空间中的准确定位。描述LAB颜色空间中两种颜色的差值的相对值，可精确测量∆E=0.2。
LAB颜色是绝对的，这意味着颜色是精确的和独立于设备的，不同测量的结果可以可靠地比较。
测试设置和测量
我们使用以下设备进行测试:
使用specim FX10c相机在可见光区域(400-770 nm范围)进行测量。specim FX10c是专门为颜色测量而设计的。
由于相机使用推扫法，并逐行扫描成像，目标需要在测量过程中移动。在我们的测试设置中，我们将FX10c像机安装在specim Labscanner 40x20位移台上来实现相对运动。然而，扫描位移台不是必须的，也可以通过移动相机来实现。
为了提供充足的照明，我们使用了2排3盏DECOSTAR 51 ALU 35W 12V 36deg GU5.3卤素灯。光源指向测量线，这样目标上就没有阴影了。原始数据是通过运行安装在PC上的specim Lumo Scanner软件采集的。
分析和结果
我们用specim公司专有的分析软件对样品的原始数据进行分析，得到了面包皮颜色的lab值。为了清楚起见，我们将只给出来自三个单独测量点的值;然而，从图像的每一个像素中获得这些值也是可能的。
从每个小圆面包上的三个不同点测量的lab值见下表。
从分析的数据中我们可以清楚地看到
下面的图表仔细分析了每一个面包。
3分钟烘烤时间
1值始终大于65，说明面包烘烤太短，b值略高于完全烤好的面包。
4分钟烘烤时间
这里，两个测量点似乎给出了可接受的面包颜色值。然而，第三个测量点表明面包尚未完成:该点的所有lab值都更接近未烤熟的3分钟面包。
5分钟烘烤时间
这个小圆面包是按照烘焙说明中的烘焙时间烘焙的。l值没有超过70,a值比烤得过低和过久的小面包都要高，b值在30左右。
6分钟烘烤时间
当这个小圆面包在最佳烘烤时间内时，其中一个测量点的值低于5分钟小圆面包。这表明，烘焙时间应该接近5分钟，而不是6分钟，尽管两者都符合烘焙说明中提到的时间范围。（这表明，为了确保整个产品的质量，有必要测量尽可能多的点。）
7烘烤时间7min
从外观上看，这个面包似乎有点烤过头了，但还是可以吃的，特别是在没有其他面包可以参考的情况下。然而，所有测量的Lab值都更接近明显燃烧了8分钟的面包，清楚地表明包子不符合我们的质量标准。
8分钟烘烤时间
面包明显烧焦了，每一个测量点都比我们测量的其他包子要低。
结论
高光谱相机非常适合于颜色测量，因为它比RGB相机更精确，而且不像视觉检查，完全客观。可以在实验室颜色空间中以∆E<1的精度(优于人类的颜色感知(E=1)，或者以∆E=0.2的精度定义目标相对于另一个目标的颜色。
在烘焙行业，可以通过确定准确的饼皮颜色和调整烘焙工艺来提高产品质量。这将减少浪费，从而降低成本。推扫技术使测量目标的每个点成为可能，这确保了产品不会不均匀烘烤。此外，推扫法使用的单线测量只需要照亮测量线，这减少了所需的照明量。
为了测试高光谱成像在烘焙行业的适用性，我们测量了不同烘焙时间和饼皮颜色的面包。即使是小批次的测试，也很容易看出烘烤时间如何影响颜色值。测量亮度/黑暗的l值随着烘烤时间的增加而减小。过熟的小圆面包的b值也明显低于其他小圆面包。根据这些结果，可以很容易地确定烘焙食品的接受限度，这不仅有助于根据质量对产品进行分类，而且也有助于调整烘焙过程以达到最佳效果。
高光谱成像的可能性并不局限于颜色测量:使用这种技术，可以识别外来物体的污染，糖或水分的数量，或检查填充物是否均匀分布，等等。测量快速可靠，可显著提高食品质量和安全性。
specim光谱成像有限公司-光是我们的热情。specim,是高光谱成像仪器和系统制造商，已交付超过4000台仪器和光谱仪用于日常使用。specim的成功源于我们对光的热爱。今天，激情引导了一系列的产品，从先进的遥感应用到工业OEM部门和易于使用的手持设备。
您可以通过我们的官方网站了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。
展示全部 
