Referencia para sensor de color [cerrado]

Estoy tratando de hacer un colorímetro usando un sensor TCS3200 y una fuente de luz LED blanca.

Después de semanas de investigación y comprensión sobre cómo funcionan las diferentes fuentes de luz blanca y cuáles son los algoritmos involucrados en la calibración del sensor en el espacio CIE1931.

Ahora tengo problemas para obtener una referencia para obtener una curva de calibración.

Por ejemplo, si quiero mapear valores R, entonces también necesito alguna referencia para la cual conozco los valores R.

Inicialmente planeé usar tarjetas RAL para calibrar mi sensor, pero los valores RGB no se comparten en su sitio web oficial y otros sitios web brindan valores sRGB y no los valores RGB reales.

Incluso pensé en imprimir varios tonos de rojo en papel, pero creo que habrá muchos factores desconocidos en esto (calibración de la impresora, espacio RGB utilizado por el software, etc.).

Entonces, ¿hay alguna fuente estándar de color conocido con la que pueda calibrar mi sensor?

Editar: mi aplicación es más para detectar el cambio en la sombra en lugar de obtener el color real del sujeto y esa es la razón por la que estaba pensando si puedo calibrarlo con alguna muestra de color estándar de valores RGB conocidos.

Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque no es una pregunta de EE.
Entiendo tu punto, pero ¿puedes señalarme una plataforma correcta donde pueda preguntar lo mismo? @Andyaka
@Mayank: debes dejar en claro lo que realmente quieres lograr. ¿A qué te refieres con "cambio de tono"? No está nada claro a qué te refieres con eso. Asegúrese (o al menos haga un esfuerzo) de usar los términos correctos.
No hay traducción entre sustractivo (RAL, NCS, Pantone) a aditivo (RGB). Para una fuente de luz, un nivel de luz y una curva de gamma dados, puede hacer una aproximación. Es como comparar la potencia del motor de un automóvil con la velocidad máxima de toda la flota de automóviles en nuestras carreteras. Están relacionados, pero no existe una fórmula simple o una relación lineal.
@Mayank No, lo siento, no hay quid pro quo, no puedo indicarle dónde puede preguntar.
Quiero medir el cambio de color (que comenzará con el papel blanco y luego se pondrá rojo dependiendo del contenido de glucosa en el líquido que se deja caer en el papel; básicamente, un glucómetro). Entonces hay un cambio en un solo color que es rojo en mi caso. Quiero ejecutar POC. Estoy usando LED rojo en un ambiente cerrado para iluminar el papel. Me interesa más saber cuál es el menor cambio de saturación que puedo detectar.
Esto está cerca de un área en la que me especializo (pirometría [óptica y física de] y percepción humana del color [tema mucho más complejo, pero que requiere una física y una óptica similares a la conexión a tierra]). Tengo dos preguntas principales en este momento: (1) Si construye dos de estos instrumentos, ¿espera reproducibilidad de los resultados entre dos dispositivos diferentes? (2) ¿Se imagina en serio que un LED rojo puede ser una fuente de "vela estándar"? Y un comentario: está planeando usar tarjetas de colores RAL, diseñadas para problemas de percepción humana del color, para un problema no relacionado con los humanos (contenido de glucosa).
(1) Sí, espero reproducibilidad. (2) No podía pensar en otra cosa como una fuente monocromática que también es compacta y económica. Y también he investigado un poco sobre los glucómetros disponibles en el mercado y la fuente de LED funciona para ellos, por lo que no pude pensar en ninguna razón por la que no debería hacerlo para mí. Acerca de RAL, me di cuenta de que es un enfoque erróneo ya que las muestras RAL están hechas de pigmentos coloreados que pueden no ser del color que percibe el ojo humano.
@jonk Entiendo el escepticismo por el LED, pero hay una serie de sensores en el mercado que en realidad también integran controladores LED (para que el LED se use como fuente de luz), entiendo que el LED no es una fuente ideal de luz pero creo es una elección de ingeniería de lo que puede funcionar mejor para nosotros.
@Mayank Reproducibility coloca algunas cargas significativas aquí. Los LED NO son ni siquiera cerca de monocromáticos, pero eso ya lo sabes. Además, trabajé en el uso de LED como velas estándar. Tuve que calentarlos y mantenerlos a una temperatura constante. Pero solo después de un período de horneado de 48 horas, que encontró y eliminó alrededor del 99,4% de ellos. Solo unos pocos se asientan lo suficiente como para que valga la pena. La mayoría simplemente revolotean. Y esto es con fuentes de corriente de precisión del 0,1%. La gente parece creer erróneamente que si la corriente se controla bien, el LED emite de forma constante. ¡No! "No ideal" es un eufemismo.
@Mayank Hay una serie de otras cuestiones que me vienen a la mente, pero esto se convertiría en una larga discusión aquí que un moderador activo abordaría en profundidad en un momento. Baste con que creo que no hay una respuesta tan simple aquí como imaginas. Creo que disfrutaría aprender de usted sobre su situación y metas y tal vez poder ayudar un poco, suena divertido, pero este no es el escenario.
@jonk gracias por todos sus aportes. Seguro que suena divertido, y probablemente pueda aprender mucho de ti. Probablemente estoy pidiendo demasiado, pero ¿puedes iniciar un chat conmigo (ya que no tengo la reputación) o cualquier otra configuración en la que pueda ponerme en contacto contigo?
@Mayank Mi correo electrónico está al final de esta página, por ejemplo: infinitefactors.org/jonk/patch.html

Respuestas (3)

Necesita una fuente de luz con un espectro de distribución conocida de potencia frente a color (es decir, frecuencia o longitud de onda).

(Hasta donde entiendo su problema, no necesita intensidades absolutas (por ejemplo, Watt/Steradian) sino solo intensidades relativas con respecto al color).

Me vienen a la mente dos fuentes relativamente simples:

  • radiación de cuerpo negro (por ejemplo, de una bombilla incandescente) cuya distribución espectral se conoce directamente por una ley física, la ley de Planck (es necesario conocer la temperatura del filamento)
  • luz solar (después de atravesar la atmósfera hasta, por ejemplo, el nivel del mar) cuya distribución espectral se conoce empíricamente (bien medida) y tiene una alta probabilidad de encontrar datos de distribución espectral publicados.
Eso suena demasiado trabajo el proyecto que estoy buscando. Estoy buscando medir el cambio en la intensidad del color, por lo tanto, creo que podría salir adelante sin la complejidad mencionada anteriormente.
@Mayank: debes dejar en claro lo que realmente quieres lograr. ¿A qué te refieres con "intensidad de color"? ¿Quiere decir saturación ("colorido")? Asegúrese (o al menos haga un esfuerzo) de usar los términos correctos.
Disculpas por la confusión, incluso yo estoy luchando con muchos nombres y tratando de entenderlos. Y sí, me refiero a la saturación.

Para resumir: para la calibración, tiene razón, necesitará cantidades conocidas . En el caso de los colorímetros, es algo de color conocido iluminado con luz de una temperatura de color conocida (y, por lo general, también de una intensidad conocida). Esa es una configuración de prueba un poco costosa que está buscando, si necesita construirla usted mismo (estas lámparas no son baratas).

¿Por qué no simplemente comprar un colorímetro suficientemente calibrado, o un kit de herramientas de calibración de colorímetro, y calibrar su dispositivo contra las lecturas/valores conocidos del comercial? Parece el enfoque más barato y más fácil.

En realidad, mi aplicación es más para detectar el cambio de sombra en lugar de obtener el color real del sujeto y esa es la razón por la que estaba pensando si podía calibrarlo con alguna muestra de color estándar de valores RGB conocidos. comprar el kit de herramientas de calibración del colorímetro parece ser una opción ideal dado el costo y la complejidad, aunque si hay alguna alternativa, guíese por la misma.

Si solo está interesado en combinar colores, no necesita calibrar. Un colorímetro estable encontrará diferencias de color que podrían, en sí mismas, ser inexactas, pero mostrarán diferencias de color. Su referencia debe ser la muestra que está tratando de hacer coincidir. El único problema es que no se puede igualar usando dos colorímetros diferentes.