CN117250162A - 一种物体颜色判别方法、装置及电子设备 - Google Patents

一种物体颜色判别方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN117250162A CN202311190389.6A CN202311190389A CN117250162A CN 117250162 A CN117250162 A CN 117250162A CN 202311190389 A CN202311190389 A CN 202311190389A CN 117250162 A CN117250162 A CN 117250162A
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complementary
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陈伟
唐文孝
周卓尔
谢勇搏
刘辉
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration

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Abstract

本发明提供一种物体颜色判别方法、装置及电子设备,方法包括:获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;根据互补光源对被测物体进行处理,得到被测物体的反射光信号;将反射光信号转换为电压信号,对电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;将目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;基于判别结果对被测物体进行处理。通过样本物体确定互补光源以及参考电压,获取互补光源在被测物体上的反射光,通过反射光得到电压信号,将经过放大处理后电压信号的电压值与参考电压的电压值进行比较得到判别结果,根据判别结果进行物体颜色判别处理。

Description

一种物体颜色判别方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及颜色分类技术领域,尤其涉及一种物体颜色判别方法、装置及电子设备。
背景技术
在检测领域中(例如,食品检测领域、药品检测领域、医疗检测领域),相同试纸对于不同检测结果会呈现出不同颜色,工作人员在进行试纸进行分类时往往还是人工筛选为主,这样筛选方式会导致筛选时间长,筛选效率低下,而且人的注意力的也会随着工作时间的增长逐步降低,造成后续工作的效率底下的影响。
发明内容
本发明实施例提供一种物体颜色判别方法,旨在解决现有的同类型物件数量过多时颜色判别效率低下的问题。通过样本物体确定互补光源以及参考电压,获取互补光源在被测物体上的反射光,通过反射光得到电压信号,将经过放大处理后电压信号的电压值与参考电压的电压值进行比较得到判别结果,根据判别结果进行物体颜色判别处理。
第一方面,本发明实施例提供一种物体颜色判别方法,所述方法包括以下步骤:
获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;
根据所述互补光源对所述被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号;
将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;
将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;
基于所述判别结果对所述被测物体进行处理。
可选的,所述获取样本物体的互补光源,包括:
获取所述样本物体的颜色;
基于所述样本物体的颜色得到所述样本物体的互补光源。
可选的,所述基于所述样本物体的颜色得到所述样本物体的互补光源,包括:
通过互补光原理对所述样本物体的颜色进行选择处理,得到与所述被测物体呈互补状态的目标光源;
将所述目标光源确定所述样本物体的互补光源。
可选的,所述根据所述互补光源对被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号,包括:
将所述互补光源对准所述被测物体进行照射处理,得到所述被测物体的反射光;
根据所述被测物体的反射光得到所述被测物体的反射光信号。
可选的,所述将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号,包括:
将所述反射光信号转换为电流信号;
将所述电流信号通过I/V转换得到电压信号;
对所述电压信号通过所述放大器进行放大处理得到所述目标电压信号,所述放大处理包括放大倍数,所述放大倍数由电阻决定。
可选的,所述将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果,包括:
通过所述参考电压确定预定的电压阈值;
当所述目标电压信号的电压值大于所述预定的电压阈值时,则判别所述被测物体为不同颜色;
当所述目标电压信号的电压值在所述预定的电压阈值内时,则判别所述被测物体为相同颜色。
可选的,所述通过所述判别结果进行对所述被测物体进行处理,包括:
当所述判别结果为所述被测物体为不同颜色时,则进行报警处理并显示所述被测物体;
当所述判别结果为所述被测物体为相同颜色时,则在屏幕显示并记录所述被测物体。
第二方面,本发明实施例还提供了一种判断电路结构,所述判断电路结构包括:
第二方面,本发明实施例提供一种判断电路结构,其特征在于,所述结构包括:
光电检测部分,包括第一电阻、第一电容、第一运算放大器以及二极管,所述第一电阻和所述第一电容并联,所述第一电阻、所述第一电容以及所述第一运算放大器并联后与所述二极管的输出端的串联,所述二极管的输入端接地,所述第一运算放大器的输入端的一端接地;
电压信号放大部分,包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容以及第二运算放大器,所述第二电阻连接所述第一运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输入端连接所述第三电阻和所述第四电阻公共端以及所述第二电阻和所述第二电容的公共端,所述第二电容的非公共端接地,所述第三电阻的非公共端接地;
信号比较部分,包括参考电容、LED灯、场效应管以及第三运算放大器,所述第二运算放大器与所述第四电阻并联后和所述参考电压连接到所述第三运算放大器的输入端,所述场效应管的栅极连接所述第三运算放大器的输出端,所述场效应管的漏极连接LED灯,所述场效应管的源极接地,所述参考电压负极接地。
第三方面,本发明实施例还提供了一种物体颜色判别装置,所述物体颜色判别装置包括:
获取模块,用于获取样本物体的互补光源;
第一处理模块,用于根据所述互补光源对被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号;
第二处理模块,用于将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;
比较模块,用于将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;
第三处理模块,用于基于所述判别结果对所述被测物体进行处理。
第四方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的物体颜色判别方法中的步骤。
本发明实施例中,获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;根据所述互补光源对被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号;将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;基于所述判别结果对所述被测物体进行处理。通过样本物体确定互补光源以及参考电压,获取互补光源在被测物体上的反射光,通过反射光得到电压信号,将经过放大处理后电压信号的电压值与参考电压的电压值进行比较得到判别结果,根据判别结果进行物体颜色判别处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种物体颜色判别方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种判断电路结构的结构示意图;
图3是本发明实施例中提供的一种物体颜色判别装置的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种执行物体颜色判别方法的软件流程图;
图6是本发明实施例提供的一种交叉测量反射信号的流程图;
图7是本发明实施例提供的一种驱动电路结构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,图1是本发明实施例提供的一种物体颜色判别方法的方法流程图。该物体颜色判别方法流程图包括以下步骤:
101、获取样本物体的互补光源。
在本发明实施例中,上述物体颜色判别方法可以用于医疗干化学的检测,比如尿液干化学检测项目中,在胆红素、葡萄糖、尿胆原、蛋白质、PH、比重等单个检测项目,试纸在与尿液反应后,不同病症的结果会呈现出颜色由浅到深的变化,经过该物体颜色判别方法识别后,可以通过不同颜色的LED灯提示病症的严重程度,或者接入单片机进行采集判别。
在本发明实施例中,上述样本物体可以是作为一种判别标准,根据该判别标准来确定物体颜色判别的结果。具体的,上述样本物体可以是指在空间中占据一定体积、具有质量、可见颜色及可触摸的实体,上述判别标准可以是一种量化指标,将样本物体的物体颜色进行数值化指标处理,得到样本物体的物体颜色指标数据,根据上述指标数据来设定样本物体的物体颜色判别阈值。当一个物体的物体颜色指标数据达到上述样本物体的物体颜色判别阈值时,则判别该物体的物体颜色与样本物体的物体颜色为相同类型。当一个物体的物体颜色指标数据未达到上述样本物体的物体颜色判别阈值时,则判别该物体的物体颜色与样本物体的物体颜色为不同类型。
在本发明实施例中,上述互补光源可以是与样本物体的物体颜色呈互补色光的光源。具体的,上述互补光源是可以是LED单色光源,上述LED单色光源可以是LED红色灯、LED绿色灯以及LED蓝色灯等LED单色灯,可以根据样本物体的物体颜色的波长来确定上述互补光源的互补色光,通过上述互补色光来确定LED单色光源,上述互补色光可以是指两种光以特定比例混合在一起,产生中性色的光,上述中性色可以是白色或者灰色,互补色光对可以是红色和浅青绿色、橙黄色和青色、黄色和蓝色、绿色和紫色等。
102、根据互补光源对被测物体进行处理,得到被测物体的反射光信号。
在本发明实施例中,上述被测物体可以是所有需要进行物体颜色判别方法的物体。具体的,上述被测物体的物体种类需要和上述样本物体保持一致,上述被测物体可以是与上述样本物体同一类型但是不同颜色的实体,比如尿液干化学检测项目中,用于测试胆红素、葡萄糖、尿胆原、蛋白质、PH、比重等单个检测项目的不同颜色的试纸,再比如关于食品颜色检测项目中,用于判别分类的绿豆、黑豆、黄豆以及红豆等豆制品。
在本发明实施例中,上述反射光信号可以是上述互补光源照射在被测物体上的第一反射光信号。具体的,第一反射光信号可以是指在互补光源的光线照射被测物体的表面后,通过光学设备获取的从上述被测物体表面反射出来的光信号。更具体的,当上述互补光源的光线照射到被测物体上时,部分互补光源的光会被上述被测物体吸收,部分互补光源的光被散射,而另一部分互补光源的光会按照光的反射定律从上述被测物体表面反射回来,通过光学设备获取这些反射的光线得到了从被测物体表面发出的第一反射光信号,上述光学设备可以是用于获取光信号的光学仪器,比如光敏二极管、光敏电阻以及光电管等光传感器。
在一种可能的实施例中,通过上述样本物体的表面颜色确定上述样本物体的互补光源,将上述互补光源对上述被测物体进行照射处理,通过光敏二极管来采集上述互补光源在上述被测物体上的反射回来的光线,得到上述被测物体的第一反射光信号。
103、将反射光信号转换为电压信号,对电压信号进行放大处理,得到目标电压信号。
在本发明实施例中,上述电压信号可以用于传输和处理上述互补光源照射在上述被测物体上所得到的第一反射光信号的能量信息。具体的,上述电压信号可以是直流电压信号(DC)或者是交流电压信号(AC),上述直流电压信号是指电势差在一个恒定的水平上,不随时间变化而变化,而上述交流电压信号则是指电势差随时间变化而周期性变化,上述能量信息可以是上述互补光源照射到上述被测物体时反射的光线所产生的能量,反射的光线强度越大得到的能量就越多,反射的光线强度越小得到的能量就越少,上述能量可以通过第一反射光信号的形式记录下来。
在本发明实施例中,上述放大处理可以是上述电压信号进行信号放大处理,使得上述电压信号的电压值变大。具体的,可以将上述电压信号置入放大器的输入端进行处理,通过放大器的输出端得到目标电压信号,上述目标电压信号的电压值要大于上述电压信号的电压值,上述放大器可以是运算放大器,上述运算放大器可以是一种电子放大器,具有高增益、高输入电阻、低输出阻抗和线性放大特性,可以是实现放大电压的功能。
在一种可能的实施例中,将上述第一反射光信号通过光电转换器进行转化,得到上述电压信号,上述光电转换器可以是一种能将光能转化为电能的装置或器件,上述光电转换器可以由光敏元件和运算放大器组成。具体的,光敏元件可以是一种能够吸收光能并产生电流或电压的电子元器件,例如光电二极管、光电探头以及光敏电阻等电子元器件,上述电子元器件在受到被测物体的反射光信号后,电子会被激发从而产生电荷,之后可以通过运算放大器进行进一步的放大处理得到目标电压信号。
104、将目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果。在本发明实施例中,上述比较器可以用于比较上述目标电压信号的电压值与参考电压Vref的电压值。具体的,上述比较器可以是一种将上述目标电压信号与上述参考电压Vref进行比较的电路,上述比较器的两路输入为目标电压信号与上述参考电压Vref,输出则为二进制信号0或1,上述参考电压Vref可以是上述互补光源在上述样本物体上所得到的第二反射光信号进行光电转换后并进行上述放大处理得到的电压值。更具体的,上述互补光源在对上述样本物体上进行照射处理时产生第二反射光信号,所得到的第二反射光信号进行光电转换后并通过上述放大器进行处理得到上述参考电压Vref。
在本发明实施例中,上述判别结果可以是对上述目标电压信号的电压值与上述参考电压Vref的电压值对比结果。具体的,上述对比结果可以是上述目标电压信号的电压值小于上述参考电压Vref的电压值;上述目标电压信号的电压值大于上述参考电压Vref的电压值;上述目标电压信号的电压值等于上述参考电压Vref的电压值。更具体的,当上述目标电压信号的电压值小于或等于上述参考电压Vref时,上述比较器输出端则输出二进制信号1,当上述目标电压信号的电压值大于上述参考电压Vref时,上述比较器输出端则输出二进制信号0。
在一种可能的实施例中,将上述互补光源在上述样本物体上所得到的第二反射光信号进行光电转换后并进行放大处理得到上述参考电压Vref,上述参考电压Vref,将上述目标电压信号与上述参考电压Vref接入上述比较器的两路输入端,上述目标电压信号的电压值小于或等于上述参考电压Vref,上述比较器输出端则输出二进制信号1。
在一种可能的实施例中,将上述互补光源在上述样本物体上所得到的第二反射光信号进行光电转换后并进行放大处理得到上述参考电压Vref,上述参考电压Vref,将上述目标电压信号与上述参考电压Vref接入上述比较器的两路输入端,上述目标电压信号的电压值大于上述参考电压Vref,上述比较器输出端则输出二进制信号0。
105、基于判别结果对被测物体进行处理。
在本发明实施例中,上述对基于判别结果对被测物体进行处理,可以根据上述比较器输出端输出的二进制信号进行处理。具体的,当上述比较器输出端输出的二进制信号为0时,对上述被测物体进行报警处理并在显示器显示上述被测物体,当上述比较器输出端输出的二进制信号为1时,则对上述被测物体进行记录并在显示器显示上述被测物体,上述报警处理可以是通过报警器进行监督,当报警器响应时,将上述被测物体进行隔离。
在一种可能的实施例中,通过上述互补光源对上述被测物体上进行照射处理得到的第一反射光信号进行光电转换后并进行放大处理得到上述目标电压信号,将上述目标电压信号与上述参考电压Vref通过进行上述对比器进行对比得到上述判别结果,当上述比较器输出端输出的二进制信号为0时,报警器响应,显示上述被测物体并将上述被测物体进行隔离。
在一种可能的实施例中,通过上述互补光源对上述被测物体上进行处理得到的第一反射光信号进行光电转换后并进行放大处理得到上述目标电压信号,将上述目标电压信号与上述参考电压Vref通过进行上述对比器进行对比得到上述判别结果,当上述比较器输出端输出的二进制信号为1时,则对上述被测物体进行记录并在显示器显示上述被测物体。
本发明实施例中,获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;根据互补光源对被测物体进行处理,得到被测物体的反射光信号;将反射光信号转换为电压信号,对电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;将目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;基于判别结果对被测物体进行处理。通过样本物体确定互补光源以及参考电压,获取互补光源在被测物体上的反射光,通过反射光得到电压信号,将经过放大处理后电压信号的电压值与参考电压的电压值进行比较得到判别结果,根据判别结果进行物体颜色判别处理。
可选的,在获取样本物体的互补光源的步骤中,可以获取样本物体的颜色;基于样本物体的颜色得到样本物体的互补光源。
在本发明实施例中,上述样本物体的颜色可以通过人为观测标记或者颜色采集设备进行获取。具体的,上述样本物体的颜色可以是上述样本物体在光照下反射或透射不同波长的光而呈现出的不同色彩,上述不同色彩可以是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、黑、白等基本颜色,或者是这些基本颜色的混合色,比如红绿色、蓝黄色、紫黑色等等,上述颜色采集设备可以是颜色传感器以及光谱仪。
在本发明实施例中,基于样本物体的颜色得到样本物体的互补光源的方法可以是基于光的加法混色原理以及基于RGB颜色空间的算法等方法实现。具体的,上述光的加法混色原理可以是指任何两种色光都可以合成一种新的色光,而这种新的色光恰好是原来两种色光的补色光,因此,计算互补光可以通过找到两种色光的合成为白色光时所对应的两种色光,将能与上述样本物体反射的色光合成白色光的色光确定为上述样本物体的互补光源。
上述基于RGB颜色空间的算法可以是在RGB颜色空间中,将上述样本物体的颜色表示为一个3维的向量,其中每个维度对应于红、绿、蓝三种颜色的强度,设两种颜色的向量为(R1,G1,B1)和(R2,G2,B2),则它们的补色向量可以通过补色向量计算公式得出,上述补色向量计算公式如下公式所示:
(R,G,B)=(255-R1,255-G1,255-B1)
上述公式中(R,G,B)是上述样本物体颜色的补色向量,通过将上述样本物体颜色的RGB值直接转换为0-255之间的整数,然后从255中减去该值得到上述样本物体颜色的补色向量,通过上述样本物体颜色的补色向量确定上述样本物体的互补光源。
在一种可能的实施例中,通过上述颜色传感器获取上述样本物体的颜色,上述光的加法混色原理可以是指任何两种色光都可以合成一种新的色光,而这种新的色光恰好是原来两种色光的补色光,因此,计算互补光可以通过找到两种色光的合成为白色光时所对应的两种色光,将能与上述样本物体反射的色光合成白色光的色光确定为上述样本物体的互补光源。
可选的,在基于样本物体的颜色得到样本物体的互补光源的步骤中,可以通过互补光原理对样本物体的颜色进行选择处理,得到与样本物体呈互补状态的目标光源;将目标光源确定样本物体的互补光源。
在本发明实施例中,上述互补光原理可以是当两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合后可以得到白光,那么就称这两种单色光为互补色光。具体的,若红色光与绿色光按一定的强度比例混合后可以得到白光,则红色光与绿色光互为互补色光。
在本发明实施例中,上述与被测物体呈互补状态可以是指上述被测物体的颜色光与目标光源的颜色光为互补色光。具体的,当上述被测物体对上述目标光源呈互补状态时,上述被测物体对上述目标光源的光能量具有较大的吸收,反射的目标光源的光能量较小;若当上述被测物体对上述目标光源呈非互补状态时,上述被测物体对上述目标光源的光能量具有较小的吸收,反射的目标光源的光能量较大。更具体的,上述反射的目标光源的光能量大小可以通过光敏二极管以及光敏电阻等电子元器件进行确定,当反射的目标光源的光能量小于等于预定的互补光色阈值时,将上述目标光源确定为上述样本物体颜色的互补色光;当反射的目标光源的光能量大于预定的互补光色阈值时,将上述目标光源确定为上述样本物体颜色的非互补色光。
在一种可能的实施例中,通过上述颜色传感器获取上述样本物体的颜色,通过光敏二极管获取目标光源在上述样本物体上反射的光能量,当上述反射的光能量小于等于预定的互补光色阈值时,将上述目标光源的颜色光确定为上述样本物体颜色的互补色光,并将上述目标光源确定为样本物体的互补光源。
可选的,在根据互补光源对被测物体进行处理,得到被测物体的反射光信号的步骤中,可以将互补光源对准被测物体进行照射处理,得到被测物体的反射光;根据被测物体的反射光得到被测物体的反射光信号。
在本发明实施例中,上述反射光可以是上述互补光源在上述被测物体反射的光线。具体的,上述反射光是指当上述互补光源遇到上述被测物体表面时,一部分光线会从上述被测物体表面弹回,按照与入射光线相同但方向相反的角度传播的光线,上述反射光可以根据上述被测物体的表面粗糙情况分为两种漫反射及镜面反射两种反射类型,当反射光遇到粗糙表面时,光线会以不规则的方式反射,沿着各种方向散射,形成漫反射;当反射光遇到光滑表面时,光线会以相等且相反的角度反射,形成明亮的镜面反射。
在本发明实施例中,上述照射处理可以通过上述互补光源对准上述被测物体的表面进行光线直射,通过接收器获取光能量。具体的,上述互补光源可以是LED单色灯,上述接收器可以是光敏二极管,将LED单色灯的前端倾斜45度角对准被测物体表面,让LED单色灯在上述被测物体的反射光对准光敏二极管前端,在上述LED单色灯的前端和上述光敏二极管的前端都加入光阑,上述光阑可以对上述反射光进行约束。优选的,上述LED单色灯以及上述光敏二极管离上述被测物体的距离在5mm内,已减少杂散光的干扰。
在本发明实施例中,上述根据被测物体的反射光得到被测物体的反射光信号,可以通过光敏二极管、光敏电阻等光敏元器件获取上述反射光,得到所述上述被测物体反射光信号。
可选的,在将反射光信号转换为电压信号,对电压信号进行放大处理,得到目标电压信号的步骤中,可以将反射光信号转换为电流信号;将电流信号通过I/V转换得到电压信号;对电压信号通过放大器进行放大处理得到目标电压信号,放大处理包括放大倍数,放大倍数由电阻决定。
在本发明实施例中,上述电流信号可以是上述反射光信号通过光电转换器所产生的电流。具体的,上述光电转换器可以将上述反射光信号转化为电流信号,上述光电转换器可以是光电倍增管、光电晶体管、光敏电阻以及光敏二极管等电子元器件。上述I/V转换可以是电流-电压转换(Current-to-Voltage Conversion),是一种将上述电流信号转换为上述电压信号的过程,达到测量、分析和处理电流信号的效果。
在本发明实施例中,上述放大处理可以是根据放大器预设的放大倍数对上述电压信号进行处理,使得上述电压信号的电压值变大。具体的,上述经过I/V转换后的电压信号较弱,不利于后续处理,需要将电压信号进行放大处理得到目标电压信号,上述预设的放大倍数可以通过电阻来决定。优选的,上述电阻可以为2个固定值电阻,将经过I/V转换后的上述电压信号放大到1V左右,方便与参考电压Vref进行对比。
可选的,在将目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果的步骤中,可以通过参考电压确定预定的电压阈值;当目标电压信号的电压值大于预定的电压阈值时,则判别被测物体为不同颜色;当目标电压信号的电压值在预定的电压阈值内时,则判别被测物体为相同颜色。
在本发明实施例中,上述预定的电压阈值可以通过参考电压Vref的电压值进行确定。具体的,上述参考电压Vref可以是上述互补光源在上述样本物体上所得到的第二反射光信号进行I/V转换后并进行上述放大处理得到的电压值。当上述目标电压信号的电压值大于上述电压阈值时,则判别被测物体为不同颜色;当上述目标电压信号的电压值在预定的电压阈值内时,则判别被测物体为相同颜色。
在一种可能的实施例中,上述互补光源照射到上述样本物体上,上述样本物体会对上述互补光源的光能量有一定的吸收,剩余部分光能量反射到光电转换器得到电流信号,将上述电流信号经过I/V转换得到电压信号,通过调整电阻确定放大倍数,确保放大后的目标电压信号的电压值为1V左右,即参考电压设置为1V。
可选的,在通过判别结果进行对被测物体进行处理的步骤中,可以在当判别结果为被测物体为不同颜色时,则进行报警处理并显示被测物体;当判别结果为被测物体为相同颜色时,则在屏幕显示并记录被测物体。
在本发明实施例中,上述报警处理可以是对不同颜色的被测物体进行处理。具体的,当判别结果为被测物体为不同颜色时,对上述被测物体进行报警处理并在第一显示器显示上述被测物体,上述报警处理可以是通过报警器进行监督,当报警器响应时,将上述被测物体进行隔离,上述第一显示器用于显示与上述样本物体不同颜色的被测物体。
在本发明实施例中,当判别结果为被测物体为相同颜色时,则在屏幕显示并记录被测物体。具体的,上述屏幕可以是第二显示器,上述第二显示器用于显示与上述样本物体相同颜色的被测物体,对显示在第二显示器上的上述被测物体进行编号记录。
需要说明的是,本发明实施例提供的物体颜色判别方法可以应用于可以进行物体颜色判别方法生成的智能手机、电脑、服务器等设备。
如图2所示,本发明实施例提供的一种判断电路结构的结构示意图,该判断电路结构包括:
光电检测部分,包括第一电阻R1、第一电容C1、第一运算放大器U1以及光敏二极管PD,所述第一电阻R1和所述第一电容C1并联,所述第一电阻R1、所述第一电容C1以及所述第一运算放大器U1并联后与所述光敏二极管U1的输出端的串联,所述光敏二极管PD的输入端接地,所述第一运算放大器U1的输入端的一端接地;
电压信号放大部分,包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2以及第二运算放大器U2,所述第二电阻R2连接所述第一运算放大器U2的输出端,所述第二运算放大器U2的输入端连接所述第三电阻R3和所述第四电阻R4公共端以及所述第二电阻R2和所述第二电容C2的公共端,所述第二电容C2的非公共端接地,所述第三电阻R3的非公共端接地;
信号比较部分,包括参考电容Vref、LED灯、场效应管以及第三运算放大器U3,所述第二运算放大器U2与所述第四电阻R4并联后和所述参考电压Vref连接到所述第三运算放大器U3的输入端,所述场效应管的栅极连接所述第三运算放大器U3的输出端,所述场效应管的漏极连接LED灯,所述场效应管的源极接地,所述参考电压Vref负极接地。
如图3所示,本发明实施例提供一种物体颜色判别装置,该物体颜色判别装置包括:
获取模块301,获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;
第一处理模块302,用于根据所述互补光源对被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号;
第二处理模块303,用于将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;
比较模块304,用于将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;
第三处理模块305,用于基于所述判别结果对所述被测物体进行处理。
可选的,所述获取模块301,包括:
第一获取子模块,用于获取所述样本物体的颜色;
第二获取子模块,用于基于所述样本物体的颜色得到所述样本物体的互补光源。
可选的,所述第二获取子模块,包括:
第一处理单元,用于通过互补光原理对所述样本物体的颜色进行选择处理,得到与所述样本物体呈互补状态的目标光源;
确定单元,用于将所述目标光源确定所述样本物体的互补光源。
可选的,所述第一处理模块302,包括:
第一处理子模块,用于将所述互补光源对准所述被测物体进行照射处理,得到所述被测物体的反射光;
第三获取子模块,用于根据所述被测物体的反射光得到所述被测物体的反射光信号。
可选的,所述第二处理模块303,包括:
第一转换子模块,用于将所述反射光信号转换为电流信号;
第二转换子模块,用于将所述电流信号通过I/V转换得到电压信号;
第二处理子模块,用于对所述电压信号通过所述放大器进行放大处理得到所述目标电压信号,所述放大处理包括放大倍数,所述放大倍数由电阻决定。可选的,所述比较模块304,包括:
确定子模块,用于通过所述参考电压确定预定的电压阈值;
第一判断子模块,用于当所述目标电压信号的电压值大于所述预定的电压阈值时,则判别所述被测物体为不同颜色;
第二判断子模块,用于当所述目标电压信号的电压值在所述预定的电压阈值内时,则判别所述被测物体为相同颜色。
可选的,所述第三处理模块305,包括:
第三处理子模块,用于当所述判别结果为所述被测物体为不同颜色时,则进行报警处理并显示所述被测物体;
第四处理子模块,用于当所述判别结果为所述被测物体为相同颜色时,则在屏幕显示并记录所述被测物体。
需要说明的是,本发明实施例提供的物体颜色判别装置可以应用于可以进行物体颜色判别方法的拍摄设备、智能手机、电脑、服务器等设备。
本发明实施例提供的物体颜色判别装置能够实现上述方法实施例中物体颜色判别方法实现的各个过程,且可以达到相同的有益效果。为避免重复,这里不再赘述。
参见图4,图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图4所示,包括:存储器402、处理器401及存储在存储器402上并可在处理器401上运行的物体颜色判别方法的计算机程序,其中:
处理器401用于调用存储器402存储的计算机程序,执行如下步骤:
获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;
根据所述互补光源对被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号;
将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;
将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;
基于所述判别结果对所述被测物体进行处理。
可选的,处理器401执行的所述获取样本物体的互补光源,包括:
获取所述样本物体的颜色;
基于所述样本物体的颜色得到所述样本物体的互补光源。
可选的,处理器401执行的所述基于所述样本物体的颜色得到所述样本物体的互补光源,包括:
通过互补光原理对所述样本物体的颜色进行选择处理,得到与所述样本物体呈互补状态的目标光源;
将所述目标光源确定所述样本物体的互补光源。
可选的,处理器401执行的所述根据所述互补光源对被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号,包括:
将所述互补光源对准所述被测物体进行照射处理,得到所述被测物体的反射光;
根据所述被测物体的反射光得到所述被测物体的反射光信号。
可选的,处理器401执行的所述将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号,包括:
将所述反射光信号转换为电流信号;
将所述电流信号通过I/V转换得到电压信号;
对所述电压信号通过所述放大器进行放大处理得到所述目标电压信号,所述放大处理包括放大倍数,所述放大倍数由电阻决定。
可选的,处理器401执行的所述将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果,包括:
通过所述参考电压确定预定的电压阈值;
当所述目标电压信号的电压值大于所述预定的电压阈值时,则判别所述被测物体为不同颜色;
当所述目标电压信号的电压值在所述预定的电压阈值内时,则判别所述被测物体为相同颜色。
可选的,处理器401的所述通过所述判别结果进行对所述被测物体进行处理,包括:
当所述判别结果为所述被测物体为不同颜色时,则进行报警处理并显示所述被测物体;
当所述判别结果为所述被测物体为相同颜色时,则在屏幕显示并记录所述被测物体。
需要说明的是,本发明实施例提供的电子设备可以应用于可以进行物体颜色判别方法的智能手机、电脑、服务器等设备。
本发明实施例提供的电子设备能够实现上述方法实施例中物体颜色判别方法实现的各个过程,且可以达到相同的有益效果。为避免重复,这里不再赘述。
如图5所示,本发明实施例提供一种执行物体颜色判别方法的软件流程图,该执行物体颜色判别方法的软件流程图包括:
开始运行后进行系统初始化,在系统初始化后进行参数初始化,在参数初始化后对被测物体进行采样触发,若采样触发失败则进行重复采样,若采样触发成功则进入交叉测量反射信号的流程,将反射信号进行A/D转换信号处理后,得到电压信号并进行串口输出,将得到的电压信号的电压值与参考电压的预定阈值进行比较处理,若测量的电压信号的电压值大于参考电压的预定阈值上限,则进行报警或显示,对下一被测物体进行采样触发;若测量的电压信号的电压值小于或等于参考电压的预定阈值上限,则进行LCD显示,对下一被测物体进行采样触发。
在本发明实施例中,上述系统初始化可以是对执行上述物体颜色判别方法的软件系统的初始设置,使上述软件系统能够正常工作并适应用户的需要。上述参数初始化可以是对互补光源的颜色参数、光照强度参数、参考电压的预定阈值进行初始化。
在本发明实施例中,上述A/D转换信号处理可以是将模拟信号转换为数字信号的过程。具体的,上述模拟信号可以是通过交叉测量得到的反射信号,上述数字信号可以是上述电压信号。上述预定阈值可以通过参考电压的电压值进行确定。上述LCD显示可以是使用液晶显示器来显示图像。
需要说明的是,本发明实施例提供的执行物体颜色判别方法的软件流程图可以应用于可以进行物体颜色判别方法的智能手机、电脑、服务器等设备。
如图6所示,本发明实施例提供一种交叉测量反射信号的方法流程图,该交叉测量反射信号的流程图包括:
在交叉测量反射信号开始后,打开LED灯进行采样,记录第一采样总和,关闭LED灯采样,记录第一采样总和,根据第一采样总和与第二采样总和得到有效信号值最后将有效信号值返回。
在本发明实施例中,上述LED灯可以是互补光源,上述A/D采样可以是是将反射光信号进行采样处理,得到反射信号的值。具体的,可以通过打开LED灯进行5次A/D采样得到第一采样总和a;通过关闭LED灯进行5次A/D采样得到第二采样总和b,基于第一采样总和与第二采样得到反射信号的值。更具体的,上述反射信号的值需要进行去除背景光处理,得到有效信号值,将有效信号值确定位反射信号的值,去除背景光的公式如下所示:
(a-b)/5
需要说明的是,本发明实施例提供的执行交叉测量反射信号的流程图可以应用于可以进行物体颜色判别方法的智能手机、电脑、服务器等设备。
如图7所示,本发明实施例提供一种驱动电路结构的结构示意图,该驱动电路结构的结构示意图包括:
驱动电路模块,包括:驱动电路1、驱动电路2、以及驱动电路3;
LED模块,包括:一体式LED三色灯。
在本发明实施例中,上述驱动电路结构,可以不用外接处理器,模拟量采集后可以直接输出控制继电器、开关、电磁铁等执行元件,达到响应速度快的效果。
在本发明实施例中,上述一体式LED三色灯分别与驱动电路1、驱动电路2、以及驱动电路3通过采集电路进行连接,一体式LED三色灯一端接地。具体的,上述一体式LED三色灯可以是包含有红、绿、蓝三种颜色的一体式LED灯,LED灯的切换可以是人工切换,也可以是通过微控制单元MCN进行自动切换配色。更具体的,一体式LED三色灯的光源轮流点亮,通过采集电路采样得到RGB值,每次选中一颗LED的光源,就采集一个数据,比如点亮红灯,采集到的是R数据,点亮绿灯,采集到的是G数据,点亮蓝灯,采集到的是B的数据,通过微控制单元MCN根据RGB数据可以切换成任意颜色的光源。
在一种可能的实施例中,被测物体的颜色只有2~3种颜色种类时,只需要一个驱动电路,配相对应的互补光源即可,可极大降低了成本;
需要说明的是,本发明实施例提供的驱动电路结构的结构示意图可以应用于可以进行物体颜色判别方法的智能手机、电脑、服务器等设备。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种物体颜色判别方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;
根据所述互补光源对所述被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号;
将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;
将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;
基于所述判别结果对所述被测物体进行处理。
2.如权利要求1所述的物体颜色判别方法,其特征在于,所述获取样本物体的互补光源,包括:
获取所述样本物体的颜色;
基于所述样本物体的颜色得到所述样本物体的互补光源。
3.如权利要求2所述的物体颜色判别方法,其特征在于,所述基于所述样本物体的颜色得到所述样本物体的互补光源,包括:
通过互补光原理对所述样本物体的颜色进行选择处理,得到与所述样本物体呈互补状态的目标光源;
将所述目标光源确定所述样本物体的互补光源。
4.如权利要求1所述的物体颜色判别方法,其特征在于,所述根据所述互补光源对被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号,包括:
将所述互补光源对准所述被测物体进行照射处理,得到所述被测物体的反射光;
根据所述被测物体的反射光得到所述被测物体的反射光信号。
5.如权利要求1所述的一种物体颜色判别方法,其特征在于,所述将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号,包括:
将所述反射光信号转换为电流信号;
将所述电流信号通过I/V转换得到电压信号;
对所述电压信号通过所述放大器进行放大处理得到所述目标电压信号,所述放大处理包括放大倍数,所述放大倍数由电阻决定。
6.如权利要求1所述的一种物体颜色判别方法,其特征在于,所述将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果,包括:
通过所述参考电压确定预定的电压阈值;
当所述目标电压信号的电压值大于所述预定的电压阈值时,则判别所述被测物体为不同颜色;
当所述目标电压信号的电压值在所述预定的电压阈值内时,则判别所述被测物体为相同颜色。
7.如权利要求1所述的一种物体颜色判别方法,其特征在于,所述通过所述判别结果进行对所述被测物体进行处理,包括:
当所述判别结果为所述被测物体为不同颜色时,则进行报警处理并显示所述被测物体;
当所述判别结果为所述被测物体为相同颜色时,则在屏幕显示并记录所述被测物体。
8.一种判断电路结构,其特征在于,所述结构包括以下部分:
光电检测部分,包括第一电阻、第一电容、第一运算放大器以及二极管,所述第一电阻和所述第一电容并联,所述第一电阻、所述第一电容以及所述第一运算放大器并联后与所述二极管的输出端的串联,所述二极管的输入端接地,所述第一运算放大器的输入端的一端接地;
电压信号放大部分,包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容以及第二运算放大器,所述第二电阻连接所述第一运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输入端连接所述第三电阻和所述第四电阻公共端以及所述第二电阻和所述第二电容的公共端,所述第二电容的非公共端接地,所述第三电阻的非公共端接地;
信号比较部分,包括参考电容、LED灯、场效应管以及第三运算放大器,所述第二运算放大器与所述第四电阻并联后和所述参考电压连接到所述第三运算放大器的输入端,所述场效应管的栅极连接所述第三运算放大器的输出端,所述场效应管的漏极连接LED灯,所述场效应管的源极接地,所述参考电压负极接地。
9.一种物体颜色判别装置,其特征在于,所述一种物体颜色判别装置包括:
获取模块,获取样本物体的互补光源,所述样本物体是被测物体的判别标准;
第一处理模块,用于根据所述互补光源对所述被测物体进行处理,得到所述被测物体的反射光信号;
第二处理模块,用于将所述反射光信号转换为电压信号,对所述电压信号进行放大处理,得到目标电压信号;
比较模块,用于将所述目标电压信号与参考电压通过比较器进行比较,得到判别结果;
第三处理模块,用于基于所述判别结果对所述被测物体进行处理。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的一种物体颜色判别方法中的步骤。
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