LPC824+VEML6040+色彩识别

jinglixixi · 发表于 2019-11-12 17:54:24

世平集团曾推出过基于Vishay VEML6040的环境颜色检测套件，其MCU是LPC824，检测结果由分辨率128*64的液晶屏显示，整体外观如图1所示。

图1 环境颜色检测检测套件

该颜色检测套件所输出的结果是以色彩亮度为单位，检测效果如图2所示。

图2 环境颜色检测界面

我们提出使用的色彩传感器多为 TCS3200，二者的直观对比如图3所示。

图3 两种色彩传感器对比

1. 在基准认定方面的差异

受器件性能的影响，VEML6040能够直接提供白色的检测值，而TCS3200不直接提供，故在检测中VEML6040已有了自己的白色基准，而TCS3200是在固定光源下以指定的白板为基准的，在获取检测对象的RGB值之前需进行白平衡处理。当然对于VEML6040来说，如果在光源恒定的情况下，也可忽略白色值的存在，而采用类似的处理方法。

2. 在色彩值读取方面的差异

受器件处理方法的影响， VEML6040在读取RGBW色彩值时，是以不同的指令来获得的；而TCS3200在读取RGB色彩值时，是通过外部引脚的电平控制来使内部的滤镜来选取不同色彩进入传感器以进行色彩检测和读取。此外，在色彩值的输出方式上，还可通过相应引脚的电平的控制来选取色彩值的比率。

3.在使用方式方面[size=12.6667px]的差异

在使用方式方面，尤其是对于VEML6040套件来讲，它更适于进行直射式的环境色彩检测，这主要与设计结构有关，因为它的色彩传感器与显示屏完全是处在同一方向上的，若以反射方式检测，就显得有些不便。而对于TCS3200来讲则多是采用反射方式来检测，因为这样利于结构设计及白平衡处理。

此外，TCS3200的这种工作方式也便于它将检测的RGB值整定在0~255之间，同时通过RGB色彩模式向Lab色彩模式的转换有利于进行色差分析和处理。当然对于VEML6040来讲，若采用反射式的结构设计，也可借鉴这种处理方式。

4.在检测效果方面[size=12.6667px]的差异

为了便于检测对比，这里选取吹塑纸作为试样，相应的检测结果如下。

吹塑纸试样：

TCS3200检测结果：（RGB值）

经图像软件的还原，TCS3200的检测效果还是较好的，颜色稍偏亮。

VEML6040检测结果：（RGBW值）

为了便于对检测值的色彩还原验证，需对采集数据进行归一化处理，由于基准白不易直接选取，这里是采用虚拟的基准白，即选取检测值中最大的RGB值构成虚拟基准白（735，791，317，2361）。经归一化处理，得到供色彩经验的RGBW值。经图像软件的还原，VEML6040的检测效果较好，受硬件结构的限制及基准白的影响，颜色稍显偏暗。

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