一个新的系统解决方案,通过智能手机基于增强现实的精确色度测量
Guixiang Zhang1,2,3, Shuang Song1,3, Jenny Panescu1
1Department of Civil, Environmental and Geodetic Engineering, The Ohio State University, Columbus, Ohio, United States of America.
PloS one
|June 15, 2023
概括
这项研究介绍了一个智能手机应用程序,用于使用特殊的色板和新的算法进行准确的颜色测量. 该系统提高了数字图像的颜色精度,在pH测试中表现优于人类的读数.
科学领域:
- 颜色科学和数字成像技术
- 计算机视觉和增强现实
- 应用计量学 应用计量学
背景情况:
- 准确的颜色量化对于医疗,农业和食品安全应用至关重要.
- 传统的实验室色彩匹配是费力的;数字成像提供了一个便携的替代方案,但面临着来自非线性图像形成和可变照明的挑战.
- 现有的数字色彩校正方法经常使用离散引用,导致由于有限的观察而导致潜在的偏差.
研究的目的:
- 开发一个基于智能手机的系统,用于准确和绝对的色度测量.
- 为了解决由照明和图像形成引起的数字色彩测量错误.
- 为准确的颜色量化提供一个便携式,用户友好的解决方案.
主要方法:
- 一个新的智能手机应用程序,集成一个定制的颜色参考板与连续的颜色采样.
- 一种颜色校正算法,采用一阶空间变态回归模型,以提高准确性.
- 一个带有标记追踪的增强现实 (AR) 方案,用于指导用户捕获图像,最大限度地减少非兰伯特反射效应.
主要成果:
- 拟议的系统实现了设备独立的色度测量,在不同的照明条件下降低了高达90%的色差.
- 实验结果表明,与人类解释相比,pH值的读取精度提高了200%.
- 综合系统,包括参考板,算法和AR指导,为精确的颜色测量提供了新的解决方案.
结论:
- 开发的基于智能手机的系统为色度测量提供了准确和绝对的方法,克服了传统和现有的数字技术的局限性.
- 连续色彩参考板,高级校正算法和AR指导的组合为各种应用提供了强大的解决方案.
- 这种技术显示出在各种领域 (包括医学诊断,农业和食品安全) 提高颜色读取精度的巨大潜力,如pH测试读取应用所证明的那样.


