芬蘭SPECIM工業(yè)高光譜相機在顏色測量的準(zhǔn)確度上于人眼和RGB相機,，可以采集目標(biāo)物的反射光譜信息,，并使用Lab顏色空間來分析光譜信息,。

Lab顏色空間是個三維顏色坐標(biāo)系,，其中：L = 亮度,，從黑色到白色；a = 從青色到品紅色/紅色,；b = 從藍(lán)色到黃色,。 為了表示顏色感知精度，我們使用ΔE值,，它用于描述LAB顏色空間中兩點之間的差異，ΔE值越小,，感知越準(zhǔn)確,。

為了演示說明SPECIM FX工業(yè)高光譜相機是如何用于顏色測量和分析的，我們測量了在烤箱中烘烤不同時長的面包的顏色,。

標(biāo)準(zhǔn)的烘烤時間為5-6分鐘,，短的烘烤時間為3分鐘，烘烤時間依次增加1分鐘,。明顯烤焦的面包（黑色）烘烤了8分鐘,。

1、 實驗測試

實驗環(huán)境：芬蘭SPECIM FX10c高光譜相機（光譜范圍400-770nm）,；SPECIM Lab scanner 40x20,；鹵素?zé)艄庠矗篋ECOSTAR 51 ALU（型號）、35W（額定功率）,、12V（額定電壓）,、36deg（光束角度）、GU5.3 lamps（燈座）,；工業(yè)PC和Lumo Recorder SW,。

2、 數(shù)據(jù)分析

我們使用芬蘭SPECIM公司的有分析軟件分析了樣品的原始數(shù)據(jù),，并獲得了表征面包外觀顏色的Lab值,。為使分析結(jié)果簡單明了,，我們僅呈現(xiàn)三個單測量點的Lab值；當(dāng)然,，我們也可以獲取圖像的每個像素點的Lab值,。下表中列出了每個面包上三個不同測量點的Lab值。

從以上分析得出的數(shù)據(jù)我們能夠明顯的看到：

按照配方烘烤的面包,，L值約為50-60,。未烤熟的面包的L值明顯較高（超過65），而烤焦的面包的L值明顯較低,，約為35,。未烤熟或烤焦面包的a值都較低（﹤16），適的a值約為20-22,。除非面包被烤焦,，否則b值幾乎沒有差異。若b值﹤10,，面包被輕微的烤焦,；若b值﹤4，則面包明顯被烤焦了,。

下圖可以看到面包上每個測量點的具體情況：

烘烤3分鐘：未烤熟的面包的L值始終高于65,，而b值略高于烤熟的面包。

烘烤4分鐘：有2個測量點的Lab值看起來與按配方烘烤的面包的Lab值接近,。而第三個測量點(L:74.4  a:15.6  b:40.3)表明面包尚未烤熟：該點的Lab值接近未烤熟面包（烘烤3分鐘）的Lab值,。

烘烤5分鐘：此面包的烘烤時間是在配方要求的時間之內(nèi)。三個測量點的L值均沒有超過70,，而a值高于烤焦和未烤熟面包的a值,，b值大約為30。

烘烤6分鐘：雖然此面包的烘烤時間在適烘烤時間之內(nèi),，但其中個測量點（L:28.2  a:19.8   b:18.7）的值低于烘烤了5分鐘的面包,。這表明該面包的烘烤時間應(yīng)該接近5分鐘，而不是6分鐘,，即使有兩個測量點的Lab值符合按配方要求烘烤的面包顏色,。這表明，為了確保整個面包烘烤均勻,，有必要測量盡可能多的點,。

 烘烤7分鐘：在視覺檢測中，此面包的烘烤時間略微過長,，但還可以食用,。所有測量的Lab值都更接近烤焦的面包（烘烤8分鐘），這表明此面包不符合我們的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),。

 烘烤8分鐘：此面包明顯被烤焦,，每個測量點的Lab值都低于我們測量過的其他面包,。

芬蘭SPECIM高光譜相機不僅適用于食品的顏色測量，且適用于精美印刷品的色差檢測,，在汽車車身的顏色測量上也有應(yīng)用案例,。另外，針對食品,，還可以檢測食品中的異物,、檢測糖分或水分的含量、檢測填充物是否均勻分布等,。在線檢測過程快速,、可靠，可顯著提高食品質(zhì)量和安全性,。