感官電子眼是一種非接觸式,、非破壞式的顏色測量和影像處理儀器，可針對雜色,、細(xì)小,、不規(guī)則的樣品進(jìn)行顏色檢測，實現(xiàn)顏色分類統(tǒng)計等,，解決色差儀只能測量平整,、規(guī)則、無雜色樣品的局限,。

電子眼和電子舌,、電子鼻一樣，也是感官分析儀器,，模擬人眼對樣品的感知,，可以對食品及包裝等復(fù)雜表面的顏色及外形進(jìn)行整體或部分的視覺分析，測量食品加工,、涂膜拋光,、果蔬保鮮、色素去除,、貨架期保藏等過程中的色澤變化,，實現(xiàn)可視化質(zhì)量控制，探究食品品質(zhì)與色澤的內(nèi)在聯(lián)系等,。

一,、感官電子眼工作原理

電子眼在控制照明和成像條件下，使用高分辨率成像技術(shù), 測量顏色和形狀具有客觀性、精確性和再現(xiàn)性,，不受產(chǎn)品的一致性或質(zhì)地的影響,，可適用于不規(guī)則樣品，可通過數(shù)據(jù)存儲確保產(chǎn)品的可追溯性,，同時分析消費(fèi)者對顏色和形狀的感知,。

電子眼標(biāo)準(zhǔn)光源箱常用D65標(biāo)準(zhǔn)光源，采用1700萬像素數(shù)碼相機(jī),，配以150種標(biāo)準(zhǔn)色卡及均白卡校正,，可以模擬多個不同光源下的顏色，利用圖像采集裝置將RGB顏色模型（RGB color model,，又稱紅綠藍(lán)顏色模型）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為國際照明委員會CIE色彩體系,，采用非接觸式圖像采集，支持非固體類不規(guī)則形狀的混合顏色樣品,?？煞珠_設(shè)定DL（明度差異）、DC（顏色飽和度差）,、DH（顏色色調(diào)差）,、DE（綜合色差值） 及MI (色變指數(shù)) 范圍，可顯示反射率及透射率,，設(shè)定容差范圍,，判定合格或不合格；計算各種色差值,、明度值,、白度值、灰度,、深度、不透明度,、色恒值,、反射率等等（圖）。

二,、色彩體系

影響物體顏色的因素很多,，三個因素最重要：光源，物體,，觀察者,。將光源、物體,、觀察者三種重要因素的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起進(jìn)行計算,，最后可以得到物體的顏色數(shù)據(jù)，其中最重要的有國際照明委員會CIE規(guī)定的：XYZ,、Lab,、LCH三種色彩體系,。

XYZ是基于楊-亥姆霍茲的三原色理論提出，即一切色彩都可以由紅（Red）,、綠（Green）,、藍(lán)（Blue）這三種原色疊加得到。 XYZ 三個分量中,， XY代表的是色度,， 其中Y分量既可以代表亮度也可以代表色度。XYZ也分別代表了RGB三基色刺激值的概念,，X,、Y、Z是對R,、G,、B的一種線性變換。因不同的設(shè)備顯示的RGB是不一樣的,，在人眼看出來是千差萬別的,，因此用XYZ可以更精確地定義色彩。

通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,，在色度圖（圖）中,，由x、y兩軸構(gòu)成的平面圖可以描述顏色的色相和飽和度（色度）信息,，x色度坐標(biāo)相當(dāng)于紅原色的比例,，y色度坐標(biāo)相當(dāng)于綠原色的比例。有一條從光譜軌跡紅色端延伸至馬蹄形區(qū)域內(nèi)部的曲線,，其上還標(biāo)有刻度,，是由不同溫度黑體輻射在色度圖上的對應(yīng)點形成的曲線，這條軌跡就是普朗克軌跡（Planckian locus）,?？潭葮?biāo)注的就是黑體溫度T的數(shù)值，隨著溫度T的升高,，黑體輻射的顏色逐漸從紅色變?yōu)槌壬?、黃色、白色直至藍(lán)色,。光譜的紅色波段集中在圖的右下部,，綠色波段集中在圖的上部，藍(lán)色波段集中在軌跡圖的左下部,。中心的白光點的飽和度低,，光源軌跡線上飽和度最高。

Lab分別表示了顏色的明度、紅綠,、黃藍(lán),，理論依據(jù)是赫林的四色學(xué)說，即有紅,、綠,、黃、藍(lán)四種原色（圖）,。L表示顏色的明度,，可以理解為深淺或者顏色中黑白的多少，L取值范圍為0~100,，0為純黑色,，100為純白色，L越大,，顏色越亮或越淺,，L越小，顏色越暗或越深,。a表示顏色的紅綠方向,，絕對值越大表示色度越明顯，a為正值表示含有紅光,，a為負(fù)值表示含有綠光,。b表示顏色的黃藍(lán)方向，絕對值越大表示色度越明顯,，b為正值表示含有黃光,，b為負(fù)值表示含有藍(lán)光。

LCH分別表示了顏色的明度,、飽和度,、色調(diào)（圖）。L的含義參考上述Lab所述,。C表示顏色的飽和度或者彩度,，C越大表示顏色越鮮艷，C越小表示顏色越灰暗,，最小為0。H為色調(diào)角,，取值范圍0~360°,，在C不為0°情況下，大致上0°為紅色,，45°為橙色,，90°為黃色，180°為綠色，270°為藍(lán)色,。

兩個顏色之間的差異是色差,，例如可以用L、a,、b的差異DL,、Da、Db分別表示,，也可以用綜合色差DE表示,。

三、感官電子眼的應(yīng)用

1.食品及包裝品視覺喜好分析

2.產(chǎn)品穩(wěn)定性與貨架期視覺監(jiān)測

3.競爭產(chǎn)品間視覺角度比對

4.外源的顏色及材料之間的識別

5.產(chǎn)品表面顏色的分析

6.消費(fèi)者視覺愛好的分析

7.肉類肉色,、脂肪色的測量以及比例計算（比如大理石紋含量）

8.電子眼可通過多個不同的生產(chǎn)點與標(biāo)樣比較來實現(xiàn)可視化質(zhì)量控制,。

9.電子眼可用于測量食品表面的涂覆層， 比如表面的糖衣和粉末,。

10.電子眼可用于收割后儲藏及保質(zhì)期的試驗,；記錄不同的儲藏方式和周期下作物組分的變化。

11.電子眼可用于評估殼類物體去除甲殼后對顏色的影響,。

12.電子眼可用于數(shù)字化色度值的分析,， 保持產(chǎn)品在確定的允差范圍內(nèi)。

13.電子眼用于測量不同產(chǎn)品工藝下顏色外觀的改變,。

14.電子眼可用于產(chǎn)品的色澤檢驗和分析,， 例如酸乳和醬料此類不可分離成分的產(chǎn)品。

15.電子眼用于產(chǎn)品可見比例的百分比測量,， 比如,， 混合蔬菜、色拉及蛋糕的中可見組分的比例,。

16.電子眼可用于冷凍水果及蔬菜的規(guī)格的生產(chǎn)圖樣,。