Software integrado para captadores de imágenes y espectrómetros

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sensor de color tcs treinta y dos diez vamos a explicar un poco acerca de lo que es la teoría del color y comenzaremos con el círculo cromático el círculo cromático consiste en la combinación de colores a partir de los tres colores primarios amarillo azul y rojo cuando combinamos el amarillo junto con el azul tenemos el verde cuando combinamos amarillo junto con el rojo tenemos que el naranja y cuando combinamos azul con el rojo tenemos que violeta a partir de estos colores que tenemos el primario y luego tenemos por decirlo así colores secundarios tenemos una combinación o degradacion de colores en 360 grados desde el rojo hasta el color violeta respectivamente como podemos observar en la figura d la izquierda comenzamos con un rojo naranja amarillo naranja amarillo amarillo verde verde etc hasta terminar los 360 grados en la parte derecha podemos observar la degradación de color un poco más completa 2 esos colores son los que el ojo humano puede detectar está la degradación de colores con los tres colores primarios más o menos en cada cierto angulo hay un color principal por ejemplo a los 60 grados hay que el amarillo a los ciento veinte grados el verde más o menos que los 130 grados podemos obtener un azul verde que va queriendo pasar de verde azul o de asul a verde segun su caso respectivo tenemos el azul en 180 grados estoy claro azul oscuro en dosientos cuarenta grados lo que es por ciento en 360 grados el rojo violeta y no en cero grados mas o menos en 359 grados es el rojo como tal de sus colores nosotros podemos determinar dos parámetros principales lo que es la luminancia desde el color negro hasta el color blanco o sea es la degradación que existen del color y tenemos la saturación que es cuánta tinta ahí de ese color que más o menos arrancamos como de un gris hasta el color rojo rojo puro eso se presenta en todos los colores el círculo cromático en la figura de abajo podemos observar por ciento la escala de colores los colores primarios por decirlo así que configuran el lic círculo cromático o el arco iris según la teoria de newton propia de díscolo las propiedades de color son básicamente elementos diferentes que se único un determinado color le hacen variar su aspecto y define su apariencia final que queremos decir con ello se quiere decir qué un color no específicamente tiene que ser amarilla amaíllo sino que puede tener un poco más de su últ un poco más de rojo y eso hace que la propia de color cambie las propias de color básicas son el matiz o conocido como tonalida denominado también tomó tintes y color en la previa de color que se refiere al estado puro de color el color puro tal cual más cerca esté en la cualidad por la cual diferenciamos y damos su nombre el color si regresamos a la figura anterior podemos decir qué el tono corresponde a los colores de cero a 360 grados el matiz nos permite distinguir el rojo de azul y se refiere al recorrido que hace un tono asía otro lados del círculo cromático los tres colores primarios que ya lo mencioné que son amarillo azul y rojo representa los tres colores matices primarios en estos hechos podemos tener los demás matices o colores otra propiedad que es el valor lumninosidad es un término que se usa para describir cuán claro o cuánto oscuro parece un color y se refiere a la cantidad de luz percibida como explicamos en la figura anterior tenemos la saturación o el brillo ese concepto que representa la viveza palides de un color su intensidad y puede relacionarse con el ancho de banda de luz que estamos visualizando para entender un poco acerca del funcionamiento de nuestro sensor por cierto vamos a colocar unos ejemplos dijo que este modelo es color nosotros hemos escuchado mucho hablar del modelo RGB ese es el modelo de division de colores usado para trabajos y difitales tomando valores de cero a los 255 este concepto de teoría del color solamente se basa en los colores primarios pero no en amarillo azul y rojo sí no en rojo verde y azul como podemos observar en la parte inferios derecha tenemos si mezclamos rojo con verde obtenemos amarillo si mezclamos que el rojo con el azul tenemos el magenta si mezclamos azul con el verde tenemos sian y si no estamos todos los colores tenemos y color blanco esa sería la teoria del color que recibe en cambio si tenemos la otra que éste CMYK que se refiere al magenta amarillo verde azul rojo todos estos colores tenemos el negro estate ésta es el mismo círculo que está en rg b pero con los colores hacia fuera no hacia dentro como lo tenemos en especie CMYK la teoría expresa lo mismo simplemente son conceptos por ciento de teoría de color pero a nivel digital si nosotros visualizamos un televisor lcd un plasma tenemos los tres colores primarios pero que son que RGB con esta combinación podemos tener por cien múltiples colores o bien diferentes esto nos que nos permite distinguir un colores de otro dependiendo la cantidad de luz mezclado entre ellos esos colores como sepan dar cuenta no tienen tonalidades no hay por ejemplo un azul verdoso amarillo verdoso unomas tendientes simplemente existen estos colores qué determinar l rgb tenemos el modelo hsl o tsl h indicaba si HIU indicando lo que es matiz la s saturación y la l luminosidad hay un modelo parecido a éste difiere un poco hsi este modelo l representa lo natural ya que se acerca bastante a la percepción fisiológica del color que tiene el ojo humano sus valores van desde cero a 360 grados qué es prácticamente la primera gráfica que nosotros observamos donde se encuentra toda la zona de color desde los 0 hasta los 359 grados el modelo hsl consiste en descomponer el color según criterios fisiológicos el hsl sl es parecido al hsi que son otros modelos que tienen los mismos principios pero su aplicación es diferente aquí obtenemos la definicion de matiz saturacion y luminosidad basado en el concepto de HSL matis se representa en grados de cero a 360 que corresponde a la percepción del color por ejemplo un amarillo verde , verde azulado que detecta el ojo humano observar una gran diferencia saturación se describe la pureza de calor o sea la densida la intensidad la palidez del mismo por ejemplo una camiseta nueva o descolorida la luminosidad que indica la cantidad de luz de color es decir el grado de claridad oscuridad de un color por ejemplo una camiseta en el sol con la camiseta en la sombra la gran diferencia entre estos dos modelos y ve los cuales queremos recalcar por lo cual nosotros vamos a usar el modelo h l s para la conversión de color en el sensor 3210 tenemos el círculo cromatico en la parte superior el cual nos determina el tono del centro hacia fuera nos determina la saturación que ya lo hemos mencionado que la saturación es grado o la palidez es del color que va desde el gris segun la perspectiva y tenemos por ciento el valor de luminosidad que va desde el negro pasando por el gris que es un punto intermedio hasta el blanco ese es el caso del hsv pero como podemos observar éste no pasas al blanco puro sino que es más o menos llega entre el gris hasta el negro en cambio el hsl tiene el reflejo del cono tanto hacia arriba como hacia abajo teniendo mayor luminosidad referente a la HSL dicho de otra manera hsl es mejor para la clasificación de colores ya que tiene el mismo círculo cromático pero tiene mayor tonalidad entre la luminosidad que va desde el blanco hasta el negro puro un ejemplo de color ya dado en rgb que ya lo mencioné que son pulsos o combinaciones digitales que van desde 0 hasta 255 por los 8 bits que podemos mantener es así digamos que yo tengo el rojo manteniendo el rgb como tal y yo digo que es un color rojo púrpura entonces el rojo vendría ser 255 en cambio los otros valores el verde y él azul que están apagados y el hsl determinamos de la siguiente manera el primer valor equivale a tono que va en grados de cero a 359 grados el otro va del 0 al 100% i que vendría a ser la saturación y la luminosidad de igual manera de cero al 100% entonces como ejemplo dice que una saturación de 100% y una luminosidad de 50 por ciento como ya lo mencioné al inicio detenemos el rgb supongamos que éste es el color rojo todos como rojo intenso tenemos a 255 de más apagados tenemos amarillo o una combinación digámos de amarillo todos estén en parar lograr el amarillo necesitamos de rojo y necesitamos de verde en cambio para el verde solito como es una los colores primarios entonces tenemos 0 255 quisiera igual manera hacemos esto para todas las combinaciones de colores trabajando lo hace en los respectivos grados pasado en la teoría que explicamos acerca de la teoría del color podemos determinar cómo trabaja este sensor este sensor propiamente trabajar en RGB pero como el mundo no es rgb y tiene diferentes tonalidades vamos hacer un ejemplo y una descripción general de cómo trabajar con éste sensor con arduino este es un sensor de color programable convertidos de luz pase cuencia puede filtrar los datos rgb tele2 fuente y convertirlo con honda cuadrada con frecuencia tirita mente proporcional a la intensidad de luz que irradia la frecuencia de salida a escala completa se puede escalar con los pines ese 0 y ese uno opciones seleccionables del 2 20 x 100 por ciento de la frecuencia y los pines s2 y ese 3 que controla el tintero rgb las entradas y salidas digitales permiten la interfaz con un microcontrolador con sistema pardo y no de forma que como podemos mirar en la imagen de la derecha tenemos que tequeños sensor de montaje superficial de 8 pines los cuales ese 0 y el segundo nos permite la frecuencia s 2 y ese 3 nos permite encontrar electric creo que vamos a utilizar tenemos tierra tenemos que nos permite habilitado deshabilitar poco local en modo explicó nuestro sensor el 6 que esta salida méxico que es positivo ese sensor 3d alta resolución de cohesión de luz muy bueno en la intensidad y frecuencia programable el color deseado se comunica directamente con un microcontrolador una sui no alimentación unicaja que opera desde los dos puntos 7 voltios hasta los 5 puntos 5 tiene un terror de no linealidad típicamente el cero puntos por ciento als a 50 kilos tigres de montaje superficial así como lo podemos observar microelectrónicos ya no lo colocado en una base dispuesta para hacer pruebas en pro tools o hacer la soldadura perspectiva en una base perfecta para prototipado o para proyectos finales el tsc 32 10 es un convertidor del uso que cuenta como ya lo mencioné internamente podemos observar un cuadrito negrón qué es una matriz de ocho por ocho en foto dios 16 de los cuales son filtros azules 16 verdes y giselle rojos aquí podemos observar ella era madre bloques de este sensor tenemos la luz que incide tenemos foto dios s2 y s3 nos permiten en determinar la frecuencia que va de paso libre aquí tenemos el filtro la selección de los pinos para el filtro la salida en la habilitación y tenemos la una cuadra la configuración es muy sencilla tenemos si colocamos el ese 0 pie según en estado bajo apagamos el sensor si colocamos s cero en bajo y ese uno en alto tenemos el 2 por ciento la frecuencia podemos obtener 20 o el 100% según la configuración de esa tabla y para ubicada desde el ico para seleccionar el tipo de fotos dios lo que necesitamos para seleccionar el color respectivo podemos colocar un ejemplo el los dos s 2 y s13 han estado bajo y detectamos el rojo o por ejemplo los colocamos en estado alto y tenemos el berd esa tabla de verdad nos permite trabajar con nuestro censo la estructura que trabajaremos en que el ts dice 32 10 usando arduino es la siguiente lo primero que haremos es configurar las entradas y salidas o sea configurar los pines para que puedan responder a los pulsos que nosotros le vamos a enviar configurar la frecuencia de trabajo que en este caso utilizaremos la máxima frecuencia configurar el filtro utilizar podemos configurar el filtro para que detecte rgb puede ser rojo verdasco a sur cuarto paso se leerán a duración del curso ofrezco esa comando punset y efectuar la comparación y clasificación del color sexto realizar los cálculos de la conversión de tcl aguirre gc porque tcl tcl es lo que el ojo humano puede ver entonces un ejemplo yo estoy detectando color verde tiende más al color amarillo pero sensor no va a detectar eso tonces el dt que se recibe pero internamente podemos hacer esa conversión para que tengamos los dos tipos de colores tanto tcl como recibe a partir de la luminosidad que está incidiendo sobre el color ti de la saturación y como 7º visualizar los valores rgb itcl en la pantalla en su cómputo ahora sí miremos con funciona el proyecto que hemos diseñado para eso allí podemos observar el montaje del cargo y no con nuestros sensor de color las pieles de conexión son los siguientes el pocho con el pinto será el dueño el ps 0 con el pin 3 s1 con el pin 4 lc 2 con el pin 5 s3 con el pin 6 i olé con el pin 7 leer con el pico 8 vamos a mirar cómo funciona y luego pasamos la explicación del cotejo aquí tengo dos leves de los blanca con su respectiva en resistencia de protección se encuentran en paralelo esto les se encuentran conectados al tiempo 8' télam - toda la conexión está descrita en el código que estamos quizá lo que ese programa es lo siguiente tenemos lo que dio a luz blanca en este caso para ver la detección estoy utilizando un lema rojo acá podemos observar como se apartó de andrés ha mandando los datos al puerto serie antes computador torres pt celebró com lo colocamos como el ttp régimen pocos como sacyl y en el computador vamos a mirar cómo le están diciendo como nos indican que la tendencia ahí dice que es de color rojo dice el tinte el ángulo de trecientos 52 grados más o menos vamos a mirar en nuestra presentación ahí podemos observar el color rojo según el círculo cromático él dice que están ángulo 13 entre 56 grados y efectivamente el color rojo según otro círculo cromático ésta entre 156 tiene una luminaria en su web un 61% una saturación de 62 por ciento si lo acercamos elena más al sensor tiende a ser blanco porque mucha luminosidad ahí nos puede colegirse luminancia 100% saturación 0 y tinte casique 0 si es porque tienen demasiada luz cambiemos néstor led por un led en verde ni podemos observar y el verde hacemos lo mismo tratamos de que por un poquito de la luz externa tanto el color verde nos dice que en un ángulo de 107 vamos a casa más o menos está entre superior a 90 grados entre los cientos en 20 grados sería el color verde como tal dice que está en 106 más o menos en la saturación 60% del lunes el 41% y la tendencia tiende ascer color ver diseñamos con otro leve vamos a vencer con el color asur no culpamos frente al sensor él dice que el color azul ésta en un ángulo 197 grados vamos a cano dice que el color azul claro boghossián es de 180 y el color azul puro es de 240 grados estamos cerca al color respectivo os en 180 200 estas 209 el apertura se meterá de lleno por ciento y la luna es del 75% a saque en mos hecho en la detección de lo que es rgb lo que es riis brindó ahora vamos a mirar qué pasaría con un color un plan com lucescu hacemos en el mismo ahí por eso súmele blanco nos dice que la luminancia es del 100% la tendencia de es de color dt tiende a ser blanco los grados 11 grados efectivamente y la saturación d 0 por ciento ahora ensayemos con co colores con objetos que pueda incidir nuestro sensor ahí está haciendo una incidencia tenemos un coqueto de color por 100 máquinas color como monolito lococo como xavi y en el computador no dice que es marienthal lal el ángulo de sitios correctos y otros 45 grados más o menos ese sería el ángulo por qué está entre los 40 300 el color magenta vamos a colocar otro peatón de color azul la luz blanca es con el propósito de que se refleje sobre el objeto sheen my el color azul y el censor olof otro de los internos que logren detectar en dice que es color azul el tinte suman 225 grados edad el tinte sus comenzarlas un puro 240 naturación de 42% iluminación el 39% vamos con un color parecido al rojo cercano al rojo nos dice que es rojo un ángulo 344 grados en la saturación de 35% iluminancia del 45% colocamos este amarillo es un amarillo apple el hamburgo el tintes de 47 por ciento 47 grados perdón el amarillo ésta entre cero grados hasta 60 a 60 grados la saturación del 26% luminancia del 40% enseñamos cómo no que es músculo negro por ciento efectivamente dice la tendencia negro dómine 75% saturación 11 y el tinte está porque estabas antes cuba enseñemos con otro objeto aquí tengo un fusible que de color rojo nos colocamos nos dice lo mismo que están presentes en cuenta y 2 lo quitamos y nos dice que es gris o tienes erne todo depende la luminosidad por ciento y de la luz ambiente el este y siguiendo sobre el censo lo ideal de este tipo de sensores es colocarle una especie de una lupa para concentrar mejor la luz y así la luz externa no interfiera con las mediciones ahora sin veremos cómo funciona el código dénos su programa aquí damos nuestro programa nuestro código principal en en el cual en la primera tapa está descrito lo que es la tabla de verdad la conclusión de los pines los pines del ars vino que se utilizaron para la conexión del sensor luego hacemos la declaración la alba debes tipo corradi las cuales contendrán los pañuelos que permite detectar los colores 30 grados es entregado 120 grados sin techo integrados encontrados y 330 grados para los colores rojo o amarillo decían asunto maya inta que son los colores principales con los cuales vamos a detectar precisamente de esos colores son los que salen del círculo cromático que explique en la primera instancia de los sóviet utoya luego pasamos a la configuración del zp donde hacemos un llamado a la función tss 32 de zp saltamos a ese código donde sea mala configuración de entradas y salidas l ese 0 s1 s2 y s3 son configurados como salida el tiempo pues como entrada o en que es el que permite habilitar al sensor como salida lt y ltz que son los del que permiten activar ld externo l de los blanca y él lp es l de arduino que me permite detectar o cuando el detecta un punto el se va a estar iluminada no va a ser esta configuración pasamos a ser la cultura es en la velocidad del puerto serie 115 mil 200 imprimimos leyendo sensor hacemos un pequeño de lady cocoa tramos el buque principal creamos una variedad tito estructura que me permite almacenar p s l que esto nosotros en duda lumina hacían a través de la función detector de color que tector de color saltamos a detección de color en esa función detección de color va al llamar otra función que se llama con los bits la cual me va a devolver tres variables od put que es el estado de leer y esos estados se basan más en hará en la bahía de guadix cubrir dublín 20 que son los colores principales pero primero debemos salta a color beis en color ruiz prada tres configuraciones que ese look putin que es el pin de salida de la frecuencia l ela variable color y la variable cooler estado luego saltamos hacerlo bien enfermo de no va a permitir configurar la scala o la frecuencia aquí tenemos el modesto como yo le dije que dos entonces salta segundos y me va generar una escala la de 1 a 5 ese hace la configuración de los pines es de la frecuencia con la que vamos a leer nuestros colegios podemos escoger cualquier otra de las escalas pero recomendable en la d2 porque la función hola variable que vamos a utilizar dentro del reino seamos pulse aquí y esta variable solamente detecta diez microsegundos como marx y ésta en la que se acopla perfectamente a esa característica también la podemos leer a través de eta y menos y así podemos utilizar cualquier otra frecuencia de las escalas diferentes que tiene este sensor lo de configurar el cef módem la scala que hemos determinado 1 5 regresamos otra vez a color ruiz en color ritmo ahora vamos hace la configuración d el color tonces y color es cero entonces se apaga el sensor sí colores 1 se escoge el filtro rojo si el color es 2 el asunto si el color estrés es el pri en los colores se determinaron extrusión anterior dónde tenían las variables predif y nives aquí decían colón rico put 0 1 claramente estamos diciendo qué estamos habilitando los pinos respectivos para su alicia 10 0 baa agua ect si es q no luis cientos al club si stress a cristina íbamos a ser modelo yaquinandi significió ser hombres por ciento blanco si es 1 el fluir si el 2 el drum sister es es delito pues aquí queda configurado por cien los filtros para hacer la detección luego prendemos él es blanco para que el alud plan k se refleje sobre el objeto y así pueda reflejar el color que están frente al sensor después de eso hacemos un pequeño tiempo un pequeño de lady y vamos a leer el pulso para leer ese pulso creamos una variable llamada 20 puntos dónde esta instrucción pulse ing me va a permitir leer la frecuencia del sensor la frecuencia es suficiente le exprime puso delante a cuadrada medimos su ancho de pulso y así podemos determinar a qué frecuencia está trabajando y por ende podemos clasificar los colores según la frecuencia generada por el sensor el pin está configurado para leer esa frecuencia que cuando esté en estado a jokic handies estado el automáticamente se active la el conteo y cuando cambié nuevamente de estado la onda cuadrada esa variable ese valor va a ser almacenado hemos visto un hospital para 25 microsegundos paquetes o desestabilicen luego verificar sí realmente una lectura pero esa lectura es inferior ap punto 1 entonces se imprime en pantalla un tiempo de 25 microsegundos si el tiempo fue en punto superior al punto a punto 1 entonces saltamos a ser modelo pasamos hacemos de cero dónde apagamos el módulo pagamos un sensor para que descanse y retornamos a el valor obtenido po un seguimiento a través de seis puntos ese valor ya es la frecuencia que ha captado noso sensor regresamos a la parte superior dónde fue la primera instancia que se llamó es aquí en estructura detección de color tonces en resumen lo que se ha hecho es y era configurar la frecuencia se saltó a leer en la frecuencia de vida por pulse aquí cr c devuelve ese valor y ahora vamos a hacer la impresión de esos valores dice será el príncipe tras de sí el valor es blanco entonces en primera imprime lo obtenido en guadix fluidic during glück esos valores se imprimen luego por ciento estos valores se deben recoger porque pues no un ejemplo entre un objeto puede ser rojo pero al replegarse con rojo obviamente el sensor va a detectar la frecuencia el censor también se activa el azul se activa el blanco y todas los diferentes colores para brindarla diferentes tonalidades y así poder hacer los cálculos respectivos de lo que es saturación tinte y luminosidad y puede hacer la detección del color según el círculo cromático después de hacer esa por ciento lectura vamos hacer una unas pequeñas cooperación en matemáticas que me permiten hacer la conversión dt s ll a rg b nos hacemos lo que es el llamado de certezas ecuaciones hacemos la conversión luego hacemos la impresión del primer indulto seguimos haciendo la la los cálculos matemáticos luego pasamos al determinar la luminancia embajadas de estos en esos cálculos que hemos y han realizado aquí y vamos a determinar que tanta luz que tanta saturación tiene nuestro sensor respecto al color que ha detectado después de hacer estos cálculos luego hacemos la normalización la normalización consiste en convertir la variable tono a 360 grados convertida balear el varea de saturación al porcentaje llegaba del evento iluminancia al porcentaje luego de hacer esto imprimimos en pantalla el valor del tinte saturación iluminación luego retornamos esos valores sl a la estructura principal que era el nuestro inicio nuestro primer programa y así podemos imprimir exactamente aquí tiendita hacer negro blanco ophrys porque ya hemos hecho en el presente los colores que ha sido detectados generamos los cálculos para detectar lo que son las sombras y los tintes y así el programa vuelve nuevamente hacen la impresión abete tarek color sí el sensor hay algo frente a él si realmente por ciento un colores de lo contrario si hay mucha luminosidad el tigre tender a decir que es color blanco si hay poca luminosidad es de color negro el ciclo vuelve se repite vuelve a mandar el pulso del sensor vuelve hacer la configuración dentro el volumen y eso se vuelve cíclico hasta que terminemos debe tentar todos los colores que se pasean frente a nosotros en sur las variables ok activación de sensores motores las podemos hacer a través ya se había regiones de la luminancia saturación o color este sensor es bastante útil a la hora ante téter colores que estén pasando frente a nuestro sensor y ese puede hacer clasificación de objetos dependiendo del color el código no puede encontrar en microelectrónicos puntocom los olviden de visitarnos nuestra página web triple doble un micro electrónicos puntocom donde podrán encontrar gran variedad de componentes electrónicos sensores argelinos y puedes encontrar todos los materiales para nuestras 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