[发明专利]颜色识别装置及颜色识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及颜色识别领域，具体地说涉及一种颜色识别装置及颜色识别方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电子产品的人工智能模仿水平也在不断提高，以颜色识别为例，长期以来一直由人眼起主导作用的颜色识别工作越来越多地被相应的电子技术所替代。例如：在图书馆里使用颜色区分技术对文献进行分类，利用颜色识别装置为盲人或色盲患者提供颜色识别服务等。

在现有颜色识别的装置中，有采用三个独立光电二极管分别发射红、蓝、绿三色来检测待测物的颜色，其缺点是可靠性差，测量范围窄。如申请号为200510090539.1的中国专利公开了一种颜色识别设备，该发明专利公开的颜色识别装置必须向待测物依次发射红、绿、蓝三色探测光，利用硫化镉(CdS)光敏电阻接收待测物的反射光，根据其阻值变化，并配合分压电路，从而获得颜色信息。该颜色识别装置要求光敏电阻必须安装在三个发光二极管的中心位置。在对颜色信息进行数据处理时，必须单独提供一白色待测物进行环境光源校正。该发明的缺陷在于：1、光敏电阻易受温度变化影响，可靠性差，且测量范围有限；2、光敏电阻须安装在三个发光二极管的中心位置，增加了设备的复杂性和生产的难度；3、进行环境光源校正时，必须单独提供一白色待测物，才可以进行校正，实际使用中不可行或使用环境受限；4、因为发光二极管和光敏电阻的位置是固定的，测试时必须通过调整待测物的位置才能使其反射光被光敏电阻接收到，测试时很难控制待测物的位置，增加了测试难度。

在现有技术中，另有颜色识别装置是通过在装置上事先标记颜色来达到辨色的目的。如加拿大专利CA 02219886公开了一种用于电子白板的笔色识别装置和方法，该装置由电子白板的工具盘(Tool Tray)和电子白板的应用程序组成。工具盘有四个放置书写笔的笔槽，笔槽事先标记红、黄、黑、绿四种颜色，四支书写笔亦标记红、黄、黑、绿四种颜色，放置时书写笔颜色必须与笔槽颜色一致。每个笔槽的中心位置放置一对红外发送/接收二极管，该二极管就是笔色的感测器。识别方法是：当某支笔被拿起时，由于接收二极管接收不到笔所反射红外光，这种状态会被应用程序记录下来，并认为笔槽空，由于笔槽与二极管对应，因此哪个笔槽空，就意味着哪种颜色的书写笔被拿起。该专利的缺陷在于：1、识别颜色必须靠事先规定好的颜色，否则不能辨别；2、书写笔颜色是靠预先设置笔槽颜色，并检测笔槽是否为空来识别的，书写笔必须放置在与其颜色一致的笔槽里，不可与其它颜色的笔对调，否则识别错误。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种颜色识别装置及颜色识别方法，仅将待测物(如书写笔)放置在本发明装置上，就可识别出待测物的颜色，本发明的输出单元不仅输出待测物颜色，而且输出“事件”，本发明规定“事件”的定义是待测物被拿起或被放下两种动作。本发明的设计特点是在有事件发生时，会将事件和颜色输出给上位机，无需按键等手动操作，因此适合于颜色的自动识别场合。另外，鉴于现有技术的缺陷，该颜色识别装置无需在颜色识别装置上预先标记可识别的颜色，无需单独提供白色待测物，具有测试元件少、结构简单、使用方便、识别范围广等特点。

本发明技术方案：

提供一种颜色识别装置，该装置包括了颜色探测器、数据处理单元。

以上所述颜色识别装置还可以进一步包括输出单元，其与数据处理单元相连接。

颜色探测器，包括发光源、传感器。

所述颜色探测器还可进一步包括一个或多个具有一定坡度的凹型的托盘，所述发光源与传感器并排放置在托盘里，中间有一挡板，颜色探测器的数量与托盘的数量相等。

所述发光源用于向待测物发射单色探测光；所述传感器用于接收待测物的

反射光，并根据所述反射光的光参量产生与待测物颜色相应的频率电信号。

所述发光源是可发白色光的发光二极管。

所述传感器是CMOS半导体传感器，通过依次测量待测物反射光中RGB三原色的光强，获得颜色信息，并将测量值转换为频率电信号，该CMOS半导体传感器表面是光电感应二极管，内部集成了红绿蓝(RGB)三种颜色的滤波器、彩色光到频率的转换器，直接输出数字电信号。

颜色识别装置还可进一步包括外壳，用于整合上述颜色探测器、数据处理单元及输出单元。

所述托盘里还可以进一步安装一对红外发射/接收管，用于判断托盘里是否有待测物。本发明将托盘里是否有待测物称为托盘的“状态”，将托盘里有待测物定义为“满”状态，将托盘里无待测物定义为“空”状态。