烘焙產(chǎn)品的餅皮顏色是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個很好的指標柜思。找到最佳的烘烤時間和溫度可以減少浪費，從而降低成本巷燥。確定最佳的顏色可能是一個挑戰(zhàn)赡盘。雖然人眼可以很好地看到顏色，但結(jié)果是非常主觀的矾湃，而且個體之間存在顯著差異亡脑。RGB相機對顏色的感知明顯不如人眼，而且對許多應(yīng)用來說精度不夠高邀跃。在顏色測量方面霉咨，高光譜儀器的精度超過了人眼。顏色測量可靠且客觀拍屑，結(jié)果也是可以完全類比的途戒。
用高光譜相機測量面包皮顏色
引言
烘焙產(chǎn)品的餅皮顏色是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個很好的指標。找到最佳的烘烤時間和溫度可以減少浪費僵驰，從而降低成本喷斋。
確定最佳的顏色可能是一個挑戰(zhàn)。雖然人眼可以很好地看到顏色蒜茴，但結(jié)果是非常主觀的星爪，而且個體之間存在顯著差異。RGB相機對顏色的感知明顯不如人眼粉私，而且對許多應(yīng)用來說精度不夠高顽腾。
在顏色測量方面，高光譜儀器的精度超過了人眼诺核。顏色測量可靠且客觀抄肖，結(jié)果也是可以完全類比的久信。
為了演示高光譜成像如何用于顏色測量和分析，我們測量了在烤箱中不同時間的面包的顏色漓摩。配方中推薦的烘烤時間為5-6分鐘裙士。右圖中顏色最淺的小圓面包烘烤時間為3分鐘，以后的面包每一個烘烤時間都比上一個長1分鐘管毙。因此腿椎，顏色最深、顯然燒焦的小圓面包烘烤時間為8分鐘夭咬。
目錄
01.實驗室色彩空間
02.測試設(shè)置和測量
03.分析和結(jié)果
04.結(jié)論
實驗室的顏色空間
高光譜成像設(shè)備測量光譜酥诽，可以使用實驗室的顏色空間進行分析。實驗室色彩空間是一個三軸色彩系統(tǒng)皱埠，其中
L =亮度，從黑到白
A=從青色到品紅色/紅色
B=從藍色到黃色
正如在介紹中提到的咖驮，在顏色感知的準確性方面边器，RGB相機甚至不能接近人眼。為了表示顏色感知的準確性托修，我們使用?E值忘巧。它用來描述LAB顏色空間中兩個點之間的差異。數(shù)值越低睦刃，感知越準確砚嘴。人類可以達到大約?E=1，而RGB相機只能達到?E=8-10的精度涩拙。高光譜儀器得到?E<1的絕對值际长，這意味著顏色在LAB顏色空間中的準確定位。描述LAB顏色空間中兩種顏色的差值的相對值兴泥，可精確測量?E=0.2工育。
LAB顏色是絕對的，這意味著顏色是精確的和獨立于設(shè)備的搓彻，不同測量的結(jié)果可以可靠地比較如绸。
測試設(shè)置和測量
我們使用以下設(shè)備進行測試:
使用specim FX10c相機在可見光區(qū)域(400-770 nm范圍)進行測量。specim FX10c是專門為顏色測量而設(shè)計的旭贬。
由于相機使用推掃法怔接，并逐行掃描成像，目標需要在測量過程中移動稀轨。在我們的測試設(shè)置中扼脐，我們將FX10c像機安裝在specim Labscanner 40x20位移臺上來實現(xiàn)相對運動。然而靶端，掃描位移臺不是必須的谎势，也可以通過移動相機來實現(xiàn)凛膏。
為了提供充足的照明，我們使用了2排3盞DECOSTAR 51 ALU 35W 12V 36deg GU5.3鹵素燈脏榆。光源指向測量線猖毫，這樣目標上就沒有陰影了。原始數(shù)據(jù)是通過運行安裝在PC上的specim Lumo Scanner軟件采集的须喂。
分析和結(jié)果
我們用specim公司專有的分析軟件對樣品的原始數(shù)據(jù)進行分析吁断，得到了面包皮顏色的lab值。為了清楚起見坞生，我們將只給出來自三個單獨測量點的值;然而仔役，從圖像的每一個像素中獲得這些值也是可能的。
從每個小圓面包上的三個不同點測量的lab值見下表是己。
從分析的數(shù)據(jù)中我們可以清楚地看到
下面的圖表仔細分析了每一個面包又兵。
3分鐘烘烤時間
1值始終大于65，說明面包烘烤太短卒废，b值略高于完全烤好的面包沛厨。
4分鐘烘烤時間
這里，兩個測量點似乎給出了可接受的面包顏色值摔认。然而逆皮，第三個測量點表明面包尚未完成:該點的所有l(wèi)ab值都更接近未烤熟的3分鐘面包。
5分鐘烘烤時間
這個小圓面包是按照烘焙說明中的烘焙時間烘焙的参袱。l值沒有超過70,a值比烤得過低和過久的小面包都要高电谣，b值在30左右。
6分鐘烘烤時間
當這個小圓面包在最佳烘烤時間內(nèi)時抹蚀，其中一個測量點的值低于5分鐘小圓面包剿牺。這表明，烘焙時間應(yīng)該接近5分鐘环壤，而不是6分鐘牢贸，盡管兩者都符合烘焙說明中提到的時間范圍。（這表明镐捧，為了確保整個產(chǎn)品的質(zhì)量潜索，有必要測量盡可能多的點。）
7烘烤時間7min
從外觀上看懂酱，這個面包似乎有點烤過頭了竹习，但還是可以吃的，特別是在沒有其他面包可以參考的情況下列牺。然而整陌，所有測量的Lab值都更接近明顯燃燒了8分鐘的面包，清楚地表明包子不符合我們的質(zhì)量標準。
8分鐘烘烤時間
面包明顯燒焦了泌辫，每一個測量點都比我們測量的其他包子要低随夸。
結(jié)論
高光譜相機非常適合于顏色測量，因為它比RGB相機更精確震放，而且不像視覺檢查宾毒，完全客觀〉钏欤可以在實驗室顏色空間中以?E<1的精度(優(yōu)于人類的顏色感知(E=1)诈铛，或者以?E=0.2的精度定義目標相對于另一個目標的顏色。
在烘焙行業(yè)墨礁，可以通過確定準確的餅皮顏色和調(diào)整烘焙工藝來提高產(chǎn)品質(zhì)量幢竹。這將減少浪費，從而降低成本恩静。推掃技術(shù)使測量目標的每個點成為可能焕毫，這確保了產(chǎn)品不會不均勻烘烤。此外驶乾，推掃法使用的單線測量只需要照亮測量線咬荷，這減少了所需的照明量。
為了測試高光譜成像在烘焙行業(yè)的適用性轻掩，我們測量了不同烘焙時間和餅皮顏色的面包。即使是小批次的測試懦底，也很容易看出烘烤時間如何影響顏色值唇牧。測量亮度/黑暗的l值隨著烘烤時間的增加而減小。過熟的小圓面包的b值也明顯低于其他小圓面包聚唐。根據(jù)這些結(jié)果丐重，可以很容易地確定烘焙食品的接受限度，這不僅有助于根據(jù)質(zhì)量對產(chǎn)品進行分類杆查，而且也有助于調(diào)整烘焙過程以達到最佳效果扮惦。
高光譜成像的可能性并不局限于顏色測量:使用這種技術(shù)，可以識別外來物體的污染亲桦，糖或水分的數(shù)量崖蜜，或檢查填充物是否均勻分布，等等客峭。測量快速可靠豫领，可顯著提高食品質(zhì)量和安全性。
specim光譜成像有限公司-光是我們的熱情舔琅。specim,是高光譜成像儀器和系統(tǒng)制造商等恐，已交付超過4000臺儀器和光譜儀用于日常使用。specim的成功源于我們對光的熱愛。今天课蔬，激情引導(dǎo)了一系列的產(chǎn)品囱稽，從先進的遙感應(yīng)用到工業(yè)OEM部門和易于使用的手持設(shè)備。
您可以通過我們的官方網(wǎng)站了解更多的產(chǎn)品信息二跋，或直接來電咨詢4006-888-532战惊。
展示全部 
