[发明专利]一种便携式香蕉成熟度检测仪

摘要

一种便携式香蕉成熟度检测仪，本发明涉及检测仪器技术领域；它包含检测器机体、液晶显示屏、主控制器、颜色采集器、按键、传感器探头；检测器机体的内部设有主控制器，检测器机体的外侧设有液晶显示屏，检测器机体的顶部设有颜色采集器和按键；所述的颜色采集器的外部设有传感器探头；所述的颜色采集器、按键与主控制器连接，主控制器与液晶显示屏连接。通过香蕉成熟过程中颜色的变化来进行香蕉成熟度的检测，用颜色采集器实现香蕉颜色的精确测量，可降低香蕉成熟度检测仪的制作成本，达到轻便可随身携带的效果。

主权项

1.一种便携式香蕉成熟度检测仪，其特征在于：包含检测器机体、液晶显示屏、主控制器、颜色采集器、按键、传感器探头；检测器机体的内部设有主控制器，检测器机体的外侧设有液晶显示屏，检测器机体的顶部设有颜色采集器和按键；所述的颜色采集器的外部设有传感器探头；所述的颜色采集器、按键与主控制器连接，主控制器与液晶显示屏连接；传感器探头由黑色外壳、透明平板玻璃、散射滤光片、LED灯源、黑色内筒构成；黑色外壳的内部设有透明平板玻璃，透明平板玻璃与黑色外壳的上部之间设有黑色内筒，黑色内筒与黑色外壳的两侧壁之间设有散射滤光片；所述的颜色采集器设置在黑色内筒内；所述的LED灯源设置在散射滤光片的上部；主控制器为单片机；颜色采集器为颜色传感器；液晶显示屏为LCD液晶显示屏；采用多项式建模的方法对颜色传感器进行特征化，用公式表示为：H＝MP，其中P为输入矩阵，M为3*m的转换矩阵，m为多项式项数，H为输出矩阵，当项数为3时，公式表示如下：借助GretagMacbeth 240 ColorCheck色卡，并通过归化求解的方法求出矩阵M：首先计算出240色卡中每个色块的XYZ值，计算公式如下：其中S(λ)为光源的相对光谱功率分布，Ri(λ)为240色卡中每个色块的光谱反射率，x(λ)、y(λ)、z(λ)为光谱色三刺激值，2°视场时为CIE1931XYZ系统的标准观察者，10°视场时为CIE1964XYZ系统的标准观察者，要得到上式中的K值，则要根据光源的Y＝100利用下式进行反算Y＝KΣS(λ)y(λ)再将计算得到的240色卡中每个色块的XYZ值转换成Lab值，便于计算色差，转换公式如下：其中在得到240色卡中每个色块的Liaibi值后，随机初始化一个转换矩阵M，多项式项数选用20项，即m＝20，故M为3*20矩阵，输入项矩阵P也为20项，具体如下：[1R G B RR GG BB RG RB GB RRR GGG BBB RRG RRB GGR GGB BBR BBG RGB]，输入矩阵P为以上行向量的转置；初始化矩阵M后得到240色卡中每个色块XYZ的预测值，再计算Lab值的公式计算出240色卡中每个色块Lab值的预测值，记为L2ia2ib2i，再根据以下色差公式计算出预测值与实际值的色差，应用归化求解方法对系数矩阵M的值进行优化，当达到色差最小时即所需要的系数转换矩阵；找到系数矩阵M后对任意检测到的RGB颜色值进行转换，并最终得到颜色对应的Lab值，通过计算色调角h，再带入到成熟度模型公式得到相应的香蕉成熟度等级。