ES2955491T3 - Sistema y método implementados por ordenador para detección, almacenamiento y comparación de colores - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo modular (12) incluye porciones de base (14) y de detección de color (16). La porción de detección de color tiene una cara, una fuente de luz controlada desplazada de la cara para definir un interior, la cara configurada para acoplarse a una superficie objetivo alrededor de un perímetro de la carcasa del dispositivo en el que se restringe la entrada de luz ambiental. Un sensor de color recibe la luz reflejada desde la superficie objetivo y genera señales de salida representativas del color de la superficie. La porción de base se comunica con el sensor de color y un dispositivo de usuario (18) que tiene un programa alojado (20) que genera una interfaz de usuario que permite a los usuarios proporcionar entrada de control para el sensor de color y recibe las señales de salida del dispositivo de detección de color y muestra una primera imagen del color detectado y una segunda imagen de un color seleccionado por el usuario al lado de la primera imagen. Los valores de datos de color se muestran correspondientes a la diferencia entre los colores mostrados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema y método implementados por ordenador para detección, almacenamiento y comparación de colores
Técnica anterior
Una invención tal como se establece en la presente divulgación se refiere en general a sensores de color. Más particularmente, esta invención se refiere a un sistema y método para permitir la detección, almacenamiento y comparación inalámbrica precisa de color de la información de color para toda la gama de colores en el espectro visible.
Los diseñadores, pintores, contratistas, fotógrafos y, en general, cualquier persona interesada en buscar información precisa sobre el color pueden encontrar que la gama actual de herramientas de medición del color es limitada, voluminosa o carente de comodidad.
Sería deseable proporcionar un sensor que una persona pueda llevar consigo a cualquier lugar, escanear un color, obtener información de color precisa y almacenar automáticamente la información de color en un dispositivo informático móvil que el usuario siempre tendrá disponible (tal como por ejemplo un dispositivo iPhone o Android). El documento US 2008/259336 divulga un sensor de color que tiene diferentes LED controlables.
Divulgación de la invención
De acuerdo con la invención, se proporciona un sistema de detección de color como se define en la reivindicación 1 y un método como se define en la reivindicación 10.
Un sistema de detección de color de acuerdo con la presente divulgación permite la detección, el almacenamiento y la comparación de información de color de forma inalámbrica y precisa para toda la gama de colores en el espectro visible. La información del color y la interfaz de usuario se controlan de forma inalámbrica desde el sensor mediante un teléfono inteligente/dispositivo inteligente (como un iPhone de Apple, un iPad de Apple o un dispositivo Android) a través de una conexión Bluetooth.
Al hacer uso de sensores e iluminación por separado de la interfaz de usuario y el software específico del color, la presente divulgación permite características únicas en el ámbito de la detección del color. Un aspecto de un sistema de acuerdo con la presente divulgación incluye un diseño de hardware que incluye una fuente de luz conocida controlada y aislamiento de la luz exterior.
Otro aspecto de la presente divulgación incluye la capacidad de controlar los LED (apagar/encender/diversos niveles de luz) para permitir la medición del color de fuentes de luz emisoras, la medición del color de muestras de color usando luz reflectante y la gestión de la reflectividad variable.
Otro aspecto ejemplar de la presente divulgación puede incluir el cálculo del color descargado del dispositivo de detección de color y realizado de forma remota en la aplicación del teléfono inteligente.
Otro aspecto ejemplar de la presente divulgación puede incluir la capacidad de obtener una lectura de color que muestre información en CIE XYZ (Triestímulo), CIE L*a*b*, RGB y otros formatos conocidos en la técnica mediante conversión matemática basado en una calibración a priori utilizando MacBeth ColorChecker.
Otro aspecto ejemplar de la presente divulgación puede incluir la capacidad de almacenar miles de lecturas de color (lo que significa que un usuario podría almacenar lecturas de un libro de muestras de colores de diseñador completo).
Otro aspecto ejemplar más de la presente divulgación puede incluir la capacidad de etiquetar o cambiar el nombre de cualquier lectura de color y almacenar lecturas de color en colecciones de colores personalizables.
Otro aspecto más de la presente divulgación incluye la capacidad de obtener una vista gráfica de cómo puede verse un color en diferentes condiciones de iluminación.
Aún otros aspectos ejemplares de la presente divulgación pueden incluir la capacidad de comparar un color escaneado con otros colores almacenados, o más específicamente: la capacidad de tener una vista visual lado a lado de la comparación de colores y/o la capacidad de ver Mediciones CIE DeltaE que muestran la diferencia de color exacta entre dos colores.
Otro aspecto ejemplar de la presente divulgación puede incluir la capacidad de enviar información de color obtenida o determinada de acuerdo con aspectos descritos anteriormente a través de correo electrónico o redes sociales a otras personas (o más particularmente, a dispositivos o sistemas asociados con otras personas).
Otro aspecto ejemplar de la presente divulgación puede incluir la capacidad de que los usuarios personalicen completamente su propia interfaz de software para el sistema, ya que el sistema cuenta con una interfaz de programación de aplicaciones (API) abierta.
Otro aspecto ejemplar de la presente divulgación puede incluir la capacidad de verificar que el módulo base y el módulo de detección de color estén estacionarios para mediciones precisas mediante el uso de un sensor de movimiento activo dentro del módulo base, al que está conectado el módulo de detección de color. Otro aspecto ejemplar de la presente divulgación puede incluir la capacidad de medir con precisión los colores en función de la temperatura ambiente. Esto es posible utilizando el módulo base (o módulo host) conectado a dos módulos periféricos: el módulo de detección de color y un módulo de detección de temperatura. El módulo de detección de temperatura mide la temperatura del aire ambiente, mientras que el módulo de detección de color mide el color. Los sensores de color generalmente son sensibles a la temperatura, pero al implementar un módulo de detección de temperatura, es posible medir el color con precisión en ambientes con diferentes temperaturas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama que representa un sistema de detección de color ejemplar que implementa un dispositivo de detección de color.
La figura 2 es una vista isométrica del dispositivo de detección de color ejemplar representado en la figura 1.
La figura 3 es una vista lateral interior rota de un módulo de detección de color del dispositivo de la figura 1.
La figura 4 es una vista en perspectiva del dispositivo de detección de color ejemplar representado en la figura 1, que tiene un primer y un segundo módulo de detección separados de los extremos opuestos del módulo base.
La figura 5 es un diagrama de flujo que representa un método ejemplar para implementar un sistema de detección de color de acuerdo con la presente divulgación.
Las figuras 6a a 6e representan diversas interfaces de usuario que pueden generarse en una unidad de visualización de un dispositivo informático de usuario mediante instrucciones de programa asociadas con un sistema principal de acuerdo con la presente divulgación.
La figura 7 es un diagrama de flujo que representa un método de calibración ejemplar para un sistema de detección de color de acuerdo con la presente divulgación.
Mejor modo para llevar a cabo la invención
A lo largo de la especificación y las reivindicaciones, los siguientes términos toman al menos los significados asociados explícitamente en el presente documento, a menos que el contexto indique lo contrario. Los significados identificados a continuación no limitan necesariamente los términos, sino que simplemente proporcionan ejemplos ilustrativos de los términos. El significado de “un”, “una” y “el” puede incluir referencias en plural, y el significado de “en” puede incluir “en” y “sobre”. La frase “en una realización”, tal como se utiliza en el presente documento, no se refiere necesariamente a la misma realización, aunque puede hacerlo.
Con referencia general a las figuras 1 a 7, ahora se puede describir con mayor detalle un dispositivo, sistema y método de detección de color de acuerdo con la presente divulgación. Cuando las diversas figuras pueden describir realizaciones que comparten diversos elementos y características comunes con otras realizaciones, a los elementos y características similares se les asignan los mismos números de referencia y se puede omitir la divulgación redundante de los mismos a continuación.
Un sistema 10 de detección de color ejemplar como se representa en la figura 1 puede incluir, sin limitación, un dispositivo 12 de detección de color formado por una combinación de un módulo 14 base y al menos un módulo 16 de detección de color, y un producto 20 de programa informático. El producto del programa (es decir, las instrucciones del programa) puede residir generalmente en un medio legible por ordenador de un dispositivo informático de usuario (por ejemplo, normalmente un dispositivo informático móvil tal como un teléfono inteligente o una tableta, pero que también incluye una ordenador de escritorio, etc.) remoto de los módulos antes mencionados o de otro modo accesibles y ejecutables desde el dispositivo informático móvil. Como se describe con más detalle a continuación, el producto del programa puede descargarse desde un servidor anfitrión (no mostrado) al dispositivo informático del usuario en su totalidad, o en diversas realizaciones puede ser un producto del programa distribuido que incluye uno o más módulos de programa ejecutables desde el dispositivo 18 informático del usuario y uno o más módulos de programa ejecutables desde el servidor anfitrión a través de una red 26 de comunicaciones.
El término “red de comunicaciones” como se usa en el presente documento con respecto a la comunicación de datos entre dos o más partes o de otro modo entre interfaces de red de comunicaciones asociadas con dos o más partes puede referirse a una cualquiera de, o una combinación de dos o más de, redes de telecomunicaciones (ya sean
cableadas, inalámbricas, celulares o similares), una red global tal como Internet, redes locales, enlaces de red, proveedores de servicios de Internet (ISP) e interfaces de comunicación intermedias.
Un dispositivo 12 de detección de color de la presente divulgación puede definirse por el módulo 16 de detección de color solo o una combinación de la base 14 y los módulos 16 de detección de color mediante el acoplamiento directo del módulo 16 de detección de color al módulo 14 de base. En una realización, el módulo base permite comunicaciones remotas hacia y desde el módulo de detección de color con respecto al dispositivo 18 informático de usuario. El módulo base puede definir además una base, unidad de procesamiento, interfaz de comunicaciones y/o fuente de alimentación para uno cualquiera o más de una pluralidad de módulos sensores que pueden acoplarse de manera desmontable al módulo base en cualquier momento dado.
En una realización, el módulo 16 de detección de color puede ser un módulo sensor Chroma™ seleccionado de una familia de módulos sensores ofrecidos por Variable, Inc. para su uso con un módulo base (o módulo anfitrión), que puede ser un dispositivo NODO™ también ofrecido por Variable, Inc.
Con referencia ahora en general a las figuras 2 a 4, un ejemplo del módulo 16 de detección de color incluye un sensor 34 de color, una fuente 36 de luz para iluminar una superficie objetivo de interés y una carcasa 30 que puede estar definida en parte por una cara 32 conformada para acoplarse a la superficie objetivo alrededor de un perímetro de la carcasa 30, mientras que la fuente de luz está desplazada de un plano definido por la cara de la carcasa para definir un interior 46 dentro del perímetro. Cuando la cara está dispuesta para acoplarse a la superficie objetivo, la carcasa puede ser eficaz para restringir (idealmente, evitar) la luz ambiental y, de otro modo, permitir que solo se reciba la luz irradiada desde la fuente 36 de luz y reflejada desde la superficie objetivo de interés por el sensor 34 de color.
La fuente 36 de luz puede incluir una pluralidad de (por ejemplo, ocho) diodos emisores de luz (LED) 36 que proporcionan o definen colectivamente de otro modo una fuente de luz controlada de 6500 Kelvin para brillar sobre una muestra de color. Se puede proporcionar una cubierta 38 transparente sobre los LED para reducir el deslumbramiento y enfocar la luz en la superficie objetivo de interés. Se puede proporcionar una cubierta de plástico negro alrededor del exterior del módulo para bloquear la luz ambiental y evitar rayones en la superficie coloreada de interés.
El sensor 34 de color puede comprender en una realización un chip sensor de color que incluye además una matriz de fotodiodos de detección de color con rojo, verde, azul, claro, etc. El sensor 34 de color puede montarse en una placa 40 de circuito que tiene circuitos y/o programación apropiadas en conjunto con el sensor de color efectivos para controlar la ganancia, el preescalador y el tiempo de integración, todo lo cual normalmente puede usarse para ajustar el sensor para un entorno determinado. Se puede proporcionar una cubierta 48 de goma con, por ejemplo, un orificio 44 de apertura de 1.0 mm a 1.59 mm para permitir además que sólo la luz reflejada de una muestra de color entre en la matriz de sensores de color. Se puede proporcionar una lente de epoxi transparente 50 en la cubierta 48 de goma para aislar el sensor del polvo, la humedad y otros elementos externos y al mismo tiempo permitir la entrada de luz para una medición precisa del color.
En una realización, el módulo 16 de detección de color comprende además un chip CryptoAuthentication o un equivalente como se conoce en la técnica, que permite restringir el uso del módulo 16 de detección de color con respecto al módulo 14 base o cualquier otro sistema propietario según se desee. Este chip también puede permitir además el almacenamiento de información de calibración única para cada dispositivo 12 de detección de color.
El módulo 16 de detección de color puede incluir además un conector 54 eléctrico que permite un intercambio fácil y rápido del módulo 16 de sensor de color con un conector 52 correspondiente para el módulo 14 base.
Como se señaló anteriormente, el módulo 14 base puede en una realización ser una unidad NODE como la ofrecida por Variable, Inc. El módulo 14 base en esta realización es un componente de hardware intermedio con un microprocesador y periféricos de comunicación que manejan la comunicación Bluetooth con un dispositivo 18 de usuario tal como un teléfono inteligente o similar. Como se representa en la figura 4, por ejemplo, diferentes módulos de detección, incluyendo por ejemplo Chroma, pueden conectarse al módulo 14 base y pueden ser estructuralmente intercambiables entre sí, o en otras palabras pueden estar conectados de manera intercambiable al primero y segundo conectores 52 de módulo base respectivos manteniendo distintas funciones de detección.
En una realización, el dispositivo 12 de detección de color puede incluir un módulo 16 de detección de color y un módulo 14 base que tiene una funcionalidad de detección de movimiento asociada. En consecuencia, un método de detección de color de la presente divulgación solo puede habilitarse cuando el módulo base verifica que el dispositivo de detección de color es estacionario y, por lo tanto, garantiza mediciones de color más precisas. En una realización, el dispositivo 12 de detección de color puede incluir un módulo 16 de detección de color y un módulo de detección de temperatura del aire (no mostrado) ambos intercambiablemente conectables a cualquiera de una pluralidad de puertos de conexión en el módulo 14 base, en donde el sistema de detección de color puede tener un método de medición de color mejorado basado además en una temperatura ambiente detectada. En una realización particular, el módulo de detección de temperatura es un dispositivo Clima ofrecido por Variable, Inc. que es además eficaz para detectar la
presión barométrica, la luz ambiental, la humedad, etc., cuyas salidas representativas para cada uno de ellos pueden complementar las mediciones de color o de otro modo ser mostrado en el dispositivo del usuario.
El producto de programa informático de un sistema 10 de detección de color de la presente divulgación normalmente puede comprender instrucciones informáticas que residen en un medio no transitorio legible por ordenador en un dispositivo informático tal como, por ejemplo, un teléfono inteligente o una tableta. Alternativamente, el producto informático de ordenador puede residir en un medio no transitorio legible por ordenador, tal como un sistema de servidor remoto del dispositivo informático pero vinculado comunicativamente al dispositivo informático de modo que la ejecución del producto del programa informático dirija el desempeño de un método de detección, almacenamiento y comparación de color de acuerdo con la presente divulgación, al menos parte del cual incluye etapas para generar una interfaz de usuario en una pantalla del dispositivo informático y recibir entradas del usuario con respecto, por ejemplo, a diversos parámetros de visualización.
En una realización ejemplar, el producto de programa informático puede ser o incluir la aplicación para teléfono inteligente Chroma proporcionada por Variable, Inc., que permite muchas características únicas que incluyen conectividad del módulo base (es decir, NODE), detección de color, visualización en color, comparación de color, almacenamiento de información de color, búsqueda de historial y otros, como se listan en las secciones siguientes. Se representan cinco capturas de pantalla preliminares de la funcionalidad del programa con referencia a las figuras 6a a 6e.
La figura 6a muestra una primera interfaz 61 de usuario ejemplar en la que el sistema puede identificar un dispositivo de acuerdo con su funcionalidad actual de acuerdo con un “emparejamiento” determinado de un módulo base y uno o más módulos sensores acoplados. La interfaz puede incluir, por ejemplo, una pestaña “Actualizar” 611, una o más porciones de visualización que identifican los emparejamientos 612 de dispositivos y una pestaña “Desemparejar” 613.
La figura 6b demuestra una segunda interfaz 62 de usuario ejemplar en la que un usuario puede seleccionar pestañas 621 asociadas con condiciones de luz tales como “Luz diurna”, “Horizonte”, “Fluorescente” y “Tungsteno”. De acuerdo con la selección del usuario, el sistema puede dirigir la salida de iluminación de la fuente de luz en el módulo de detección de color a un nivel de potencia asociado.
La figura 6c demuestra una tercera interfaz 63 de usuario ejemplar en la que se puede extraer un historial de color de una red de almacenamiento de datos alojada, depósito de datos, etc., y hacerse accesible mediante la selección del usuario de una lista mostrada que incluye identificadores de datos de color. Los identificadores pueden estar asociados con resultados históricos asociados con el usuario o colores predefinidos y características asociadas para una comparación adecuada con los resultados observados actuales.
La figura 6d demuestra una cuarta interfaz 64 de usuario ejemplar en la que un primer color 641 (por ejemplo, que representa un color observado a través del módulo de detección de color) puede mostrarse junto con un segundo color 642 (que representa un color seleccionado, por ejemplo, a través de la selección del usuario de un catálogo de colores o directamente introducidos de acuerdo con el código o valor de color correspondiente). El sistema puede generar un valor 643 que representa una similitud o diferencia entre el primer y el segundo color 641, 642 de la manera que se describe con más detalle a continuación.
La figura 6e demuestra una quinta interfaz 65 de usuario ejemplar en la que una similitud o diferencia entre el primer y el segundo color puede representarse con datos adicionales en varias formas que, en diversas realizaciones, pueden ser seleccionables por el usuario.
Un método de detección de color ejemplar de acuerdo con la presente divulgación puede incluir un algoritmo para la calibración del sensor usando una estimación a priori. Gracias a la linealidad del chip sensor de color usado en varias realizaciones de la presente divulgación (incluido el módulo sensor de color Chroma), un algoritmo 700 de calibración del sensor a priori como se representa en la figura 7 permite que el sensor detecte las coordenadas triestímulo de los colores con una precisión promedio del 0.6 %.
De acuerdo con un ejemplo del método 700, los valores conocidos de MacBeth CIE Lab se convierten en valores triestímulo CIE XYZ (XYZ), que en esta etapa se basan todos en luz d50 (etapa 701). La adaptación cromática de estos valores se realiza (etapa 702) convirtiéndolos en luz de referencia d65 usando un método de transformación, por ejemplo una transformada de Bradford como se conoce en la técnica. Luego, el módulo de detección de color de la presente divulgación genera mediciones de sensores de rojo, verde y azul sin procesar (etapa 703) a partir de un MacBeth ColorChecker (una tabla de reproducción de color conocida en la técnica para usar como objetivo de calibración). El sistema anfitrión genera un sensor para la matriz CIE Triestímulo (XYZ) (etapa 704) que puede usarse para convertir valores de salida futuros del sensor de color en valores CIE Triestímulo a priori. Para ello, la matriz triestímulo generada se almacena en la memoria, tal como por ejemplo en un chip CryptoAuthentication, en el módulo de detección de color.
Alternativamente o además del proceso de estimación a priori como se representa en la figura 7, se puede realizar un proceso de calibración de detección de color utilizando una base de datos alojada. Debido a la consistencia de la
detección de color de Chroma (consistente con lecturas del sensor dentro del 0.2 % para muestras que ha visto antes) gracias al uso de un sensor preciso y un entorno aislado para la luz, se puede crear una base de datos de valores de detección de color conocidos (y almacenados en un teléfono inteligente o en un servidor remoto y accesibles a través de, por ejemplo, Internet) y comparados con alta precisión. Gracias a la gran memoria disponible en los teléfonos inteligentes para el historial de muestras de color, este método se puede utilizar para una gran cantidad de muestras de color.
Un algoritmo de medición de color ejemplar de acuerdo con una realización de un método de detección de color de la presente divulgación se puede describir de la siguiente manera. Una operación del producto de programa informático que reside o se puede ejecutar de otro modo en asociación con el dispositivo informático del usuario se representa en el diagrama de flujo de la figura 5.
En primer lugar, el módulo de detección de color (para los fines de esta divulgación ejemplar, el módulo Chroma) se acopla al módulo base (por ejemplo, NODE) y se enciende el dispositivo (etapa 501). El producto de programa informático tal como la aplicación Chroma para teléfono inteligente (tal como se ejecuta desde, por ejemplo, un iPhone) puede entonces ser iniciado por el usuario y posteriormente “emparejarse” (es decir, conectarse usando, por ejemplo, tecnología Bluetooth a través de la red de comunicaciones) con el dispositivo de detección de color (etapa 502). El producto del programa permite al usuario, a través de una serie de interfaces de usuario, ver una lista de colores tal como, por ejemplo, un historial de colores escaneados previamente o solicitar un nuevo escaneo de color (etapa 503).
Si el usuario solicita un nuevo escaneo en color, la biblioteca de software alojada en el iPhone envía una solicitud a través de una red de comunicaciones que incorpora, por ejemplo, tecnología Bluetooth y especifica las configuraciones de la ganancia, el preescalador, el tiempo de integración y el LED (encendido/apagado/intensidad). El procesador del módulo base recibe el comando Bluetooth y envía los comandos apropiados al módulo de detección de color. El módulo base puede volver a leer valores de detección de rojo, verde, azul y claro desde el módulo de sensor de color junto con el sensor calibrado de ese módulo de detección de color específico en la matriz triestímulo desde, por ejemplo, el chip CryptoAuthentication. La matriz de calibración y los valores de detección sin procesar se envían a través de la red de comunicaciones inalámbricas (por ejemplo, Bluetooth) a la aplicación del teléfono inteligente, donde se convierten matemáticamente a través de uno o más formatos conocidos en la técnica, incluidos, pero no limitados a, CIE XYZ, CIE L*a. *b*, valores sRGB para visualización inicial y comparación.
Cuando el usuario solicita una vista de color definida (etapa 504), el producto del programa genera una interfaz apropiada en la que se permite al usuario seleccionar un color de, por ejemplo, un historial de escaneo almacenado, etiquetar o cambiar el nombre de lecturas o valores de color, seleccionar colores individuales para visualización, definir y almacenar colecciones de colores personalizadas del historial de colores, etc. Generalmente, un usuario puede haber descargado y almacenado previamente valores de color de, por ejemplo, un libro de muestras de colores de diseñador o similar como se conoce en la técnica, con el propósito de realizar una posterior selección y comparación con las mediciones de color actuales.
Como se representa en el etapa 505, los colores se pueden ver en su forma básica (es decir, vista previa) o en forma avanzada (colores con detalles en diferentes representaciones de texto) o en una vista comparativa en la que un primer color asociado con un escaneo actual y la medición se puede mostrar lado a lado de al menos un segundo color seleccionado por el usuario del almacenamiento de datos, junto con detalles asociados con respecto a una similitud o diferencia entre los colores respectivos (por ejemplo, usando mediciones CIE DeltaE).
En diversas realizaciones, el usuario puede seleccionar además una o más de una pluralidad de condiciones de iluminación, donde el primer y al menos segundo color se muestran de acuerdo con la condición de iluminación seleccionada, o solo se puede mostrar un primer color de acuerdo con una pluralidad de condiciones de iluminación seleccionadas, etc.
Dependiendo de la realización, ciertos actos, eventos o funciones de cualquiera de los algoritmos descritos en el presente documento se pueden realizar en una secuencia diferente, se pueden agregar, fusionar u omitir por completo (por ejemplo, no todos los actos o eventos descritos son necesarios para la práctica del algoritmo). Además, en determinadas realizaciones, los actos o eventos se pueden realizar simultáneamente, por ejemplo, mediante procesamiento multihilo, procesamiento de interrupciones o múltiples procesadores o núcleos de procesador o en otras arquitecturas paralelas, en lugar de secuencialmente.
Los diversos bloques lógicos, módulos y etapas de algoritmo ilustrativos descritos en relación con las realizaciones descritas en el presente documento se pueden implementar como hardware electrónico, software informático o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidad de hardware y software, se han descrito anteriormente diversos componentes, bloques, módulos y etapas ilustrativos en términos generales en términos de su funcionalidad. El hecho de que dicha funcionalidad se implemente como hardware o software depende de la aplicación particular y de las restricciones de diseño impuestas al sistema general. La funcionalidad descrita se puede implementar de diversas maneras para cada aplicación particular, pero dichas decisiones de implementación no deben interpretarse como una desviación del alcance de la divulgación.
Los diversos bloques y módulos lógicos ilustrativos descritos en relación con las realizaciones divulgadas en el presente documento pueden implementarse o realizarse mediante una máquina, tal como un procesador de propósito general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), una matriz de puertas programables en campo (FPGA) u otro dispositivo lógico programable, puerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discretos o cualquier combinación de los mismos diseñados para realizar las funciones descritas en este documento. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero como alternativa, el procesador puede ser un controlador, un microcontrolador o una máquina de estados, combinaciones de los mismos o similares. Un procesador también se puede implementar como una combinación de dispositivos informáticos, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo DSP o cualquier otra configuración similar.
Las etapas de un método, proceso o algoritmo descrito en relación con las realizaciones divulgadas en el presente documento pueden incorporarse directamente en hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador o en una combinación de ambos. Un módulo de software puede residir en una memoria RAM, una memoria flash, una memoria ROM, una memoria EPROM, una memoria e Ep ROM, registros, un disco duro, un disco extraíble, un CD-ROM o cualquier otra forma de medio legible por ordenador conocido en la técnica. Un medio legible por ordenador ejemplar puede acoplarse al procesador de manera que el procesador pueda leer información y escribir información en el medio de memoria/almacenamiento. Como alternativa, el medio puede ser parte integral del procesador. El procesador y el medio pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en un terminal de usuario. Como alternativa, el procesador y el medio pueden residir como componentes discretos en un terminal de usuario.
El lenguaje condicional utilizado en el presente documento, tal como, entre otros, “puede”, “podría”, “puede”, “por ejemplo”, y similares, a menos que se indique específicamente lo contrario, o se entienda de otra manera dentro del contexto tal como se usa, generalmente se pretende transmitir que ciertas realizaciones incluyen, mientras que otras realizaciones no incluyen, ciertas características, elementos y/o estados. Por lo tanto, dicho lenguaje condicional generalmente no pretende implicar que las características, elementos y/o estados sean requeridos de alguna manera para una o más realizaciones o que una o más realizaciones necesariamente incluyan lógica para decidir, con o sin aportes o indicaciones del autor, si estas características, elementos y/o estados están incluidos o deben realizarse en cualquier realización particular.
La divulgación detallada anterior se ha proporcionado con fines de ilustración y divulgación. Por lo tanto, aunque se han descrito realizaciones particulares de una invención tal como se establece en el presente documento, no se pretende que dichas referencias se interpreten como limitaciones del alcance de esta invención, excepto como se establece en las siguientes reivindicaciones.
Claims (11)
1. Un sistema de detección (10) de color que comprende:
- un dispositivo (12) de detección de color que comprende además
- una carcasa (30) que tiene un perímetro exterior y una cara (32),
- una placa (40) de circuito que reside dentro de la carcasa orientada en paralelo con y desplazada de la cara para definir un interior (46) dentro del perímetro de la carcasa, la cara configurada para acoplarse a una superficie objetivo alrededor del perímetro de la carcasa donde la luz ambiente esta sustancialmente restringida de ingresar al interior, - una fuente (36) de luz controlada y un sensor (34) de color montado en la placa (40) de circuito donde la fuente de luz controlada comprende una pluralidad de diodos emisores de luz dispuestos circunferencialmente alrededor de una abertura del sensor colocada entre el sensor de color y la cara de la carcasa, y
- dicho sensor (34) de color está dispuesto para recibir luz irradiada por la fuente de luz controlada y reflejada desde la superficie objetivo cuando la cara del dispositivo de detección de color se acopla a la superficie objetivo, siendo el sensor además eficaz para generar señales de salida representativas de un color de la superficie objetivo;
- un dispositivo informático que tiene una unidad de visualización y un producto de programa informático que reside en la misma, comprendiendo el producto de programa informático ejecutable para dirigir la realización de operaciones: - generar una interfaz de usuario en la unidad de visualización que permite a un usuario proporcionar una entrada de control para el dispositivo (503) de detección de color,
- transmitir señales de control al dispositivo de detección de color correspondiente a la entrada (503) de control, - recibir las señales de salida del dispositivo (503) de detección de color,
- generar una primera imagen (641) que comprende el color representado por dichas señales de salida en la porción de visualización del dispositivo informático,
- permitir a un usuario seleccionar uno o más de una pluralidad de colores almacenados en una base de datos (63), - generar al menos una segunda imagen (642) que comprende uno o más colores seleccionados junto con la primera imagen, y
- permitir al usuario seleccionar una o más de una pluralidad de condiciones de iluminación en las que la primera y al menos segunda imágenes se muestran de acuerdo con la condición de iluminación seleccionada, o solo la primera imagen se muestra de acuerdo con una pluralidad de condiciones de iluminación seleccionadas, para obtener una vista gráfica de cómo puede verse un color en diferentes condiciones de iluminación, el dispositivo de detección de color comprende además un controlador eficaz para controlar la pluralidad de diodos emisores de luz que se apagarán o encenderán en una pluralidad de niveles de iluminación en respuesta a una entrada desde el dispositivo (62) informático.
2. El sistema de la reivindicación 1, el dispositivo de detección de color comprende además una memoria que almacena una matriz de valores de calibración específicos del dispositivo, el controlador es efectivo para convertir la salida del sensor de color en valores triestímulo usando una estimación a priori con respecto a los valores (700) de calibración.
3. El sistema de la reivindicación 2, en el que la matriz de valores de calibración específicos del dispositivo se genera mediante una serie de operaciones que comprenden:
- convertir valores conocidos de MacBeth CIE Lab a valores triestímulo CIE XYZ basados en luz d50 (701), - realizar una adaptación cromática de los valores triestímulo convirtiéndolos a luz de referencia d65 usando un método (702) de transformación,
- proporcionar mediciones de calibración del sensor sin procesar desde el dispositivo de detección de color con respecto a una referencia de color, tomar mediciones de sensor rojo, verde y azul sin procesar desde un Mac Beth Color Checker (703), y
- generar un sensor para la matriz triestímulo CIE basándose en los valores triestímulo y las mediciones (704) de calibración del sensor sin procesar.
4. El sistema de la reivindicación 1, el producto de programa informático además ejecutable para dirigir el rendimiento de generar y mostrar datos correspondientes a una diferencia entre la primera imagen y la al menos segunda imagen de acuerdo con uno o más modelos (65, 643) de color.
5. El sistema de la reivindicación 1, el dispositivo de detección de color definido por el acoplamiento desmontable de: - un módulo (16) de detección de color que comprende dicha carcasa, fuente de luz controlada y sensor de color, y - un módulo (14) anfitrión que comprende además
- una segunda carcasa configurada para el acoplamiento mecánico y eléctrico a la primera carcasa,
- un controlador de módulo anfitrión, y
- uno o más periféricos de comunicación,
donde el dispositivo informático transmite las señales de control correspondientes a la entrada de control al módulo de detección de color a través del módulo anfitrión.
6. El sistema de la reivindicación 5, en el que el funcionamiento del módulo de detección de color se desactiva cuando la carcasa del módulo de detección de color se desacopla de la carcasa del módulo anfitrión.
7. El sistema de la reivindicación 6, en el que el módulo anfitrión comprende un sensor de movimiento, y el funcionamiento del módulo de detección de color sólo se habilita cuando se determina que el dispositivo de detección de color está estacionario.
8. El sistema de la reivindicación 5, en el que la segunda carcasa comprende un primer extremo que tiene un primer conector (52) y un segundo extremo que tiene un segundo conector (52),
cada uno de dichos primer y segundo conectores configurado para acoplamiento mecánico y eléctrico selectivo a la primera carcasa, y
cada uno de dichos primer y segundo conectores configurado para acoplamiento mecánico y eléctrico selectivo a una tercera carcasa asociada con un tercer módulo que tiene un circuito de detección de temperatura,
en el que el producto de programa informático es ejecutable para realizar mediciones de color basándose en las señales de salida del módulo de detección de color y basándose además en una temperatura ambiente detectada.
9. El sistema de la reivindicación 8, en el que el tercer módulo comprende además circuitos para detectar uno o más de presión barométrica, luz ambiental y humedad, y en el que el producto de programa informático es además ejecutable para mostrar salidas representativas del tercer módulo correspondientes a los respectivos presión barométrica detectada, luz ambiental y/o humedad en la pantalla del dispositivo informático.
10. Un método de detección de color implementado usando un dispositivo de detección de color que comprende - una carcasa que tiene un perímetro exterior y una cara,
- una placa de circuito que reside dentro de la carcasa orientada en paralelo y desplazada con respecto a la cara para definir un interior dentro del perímetro de la carcasa, la cara configurada para acoplarse a una superficie objetivo alrededor del perímetro de la carcasa en la que la entrada de luz ambiental está sustancialmente restringida de ingresar al interior,
- una fuente de luz controlada y un sensor de color montado en la placa de circuito, en el que la fuente de luz controlada comprende una pluralidad de diodos emisores de luz dispuestos circunferencialmente alrededor de una abertura del sensor colocada entre el sensor de color y la cara de la carcasa, y
- dicho sensor de color está dispuesto para recibir luz irradiada por la fuente de luz controlada y reflejada desde la superficie objetivo cuando la cara del dispositivo de detección de color se acopla con la superficie objetivo, siendo el sensor además eficaz para generar señales de salida representativas de un color de la superficie objetivo;
- el método que comprende las etapas de:
- proporcionar una interfaz gráfica de usuario que permite a un usuario proporcionar una entrada de control para el dispositivo de detección de color,
- transmitir señales de control al dispositivo de detección de color correspondiente a la entrada de control,
- recibir las señales de salida del dispositivo de detección de color,
- mostrar una primera imagen que comprende el color representado por dichas señales de salida,
- permitir a un usuario seleccionar uno o más de una pluralidad de colores almacenados,
- mostrar al menos una segunda imagen que comprende uno o más colores seleccionados junto con la primera imagen, y
- permitir al usuario seleccionar una o más de una pluralidad de condiciones de iluminación, en donde la primera y al menos segunda imágenes se muestran de acuerdo con la condición de iluminación seleccionada, o solo se muestra una primera imagen de acuerdo con una pluralidad de condiciones de iluminación seleccionadas, para obtener una vista gráfica de cómo puede verse un color en diferentes condiciones de iluminación, el dispositivo de detección de color comprende además un controlador eficaz para controlar la pluralidad de diodos emisores de luz que se apagarán o encenderán en una pluralidad de niveles de iluminación en respuesta a una entrada.
11. El método de la reivindicación 10, que comprende además:
en asociación con un procedimiento de calibración,
- convertir valores conocidos de MacBeth CIE Lab a valores triestímulo CIE XYZ basados en luz d50,
- realizar una adaptación cromática de los valores triestímulo convirtiéndolos a luz de referencia d65 mediante un método de transformación,
- proporcionar mediciones de calibración del sensor sin procesar desde el dispositivo de detección de color con respecto a una referencia de color, tomar mediciones de sensor sin procesar de rojo, verde y azul desde un Mac Beth Color Checker, y
- generar un sensor específico del dispositivo para la matriz triestímulo CIE basándose en los valores triestímulo y las mediciones de calibración del sensor sin procesar, y
en el que la etapa de mostrar una primera imagen que comprende el color representado por dichas señales de salida comprende convertir la salida del sensor de color en valores triestímulo representativos de un color almacenado usando una estimación a priori con respecto a los valores de calibración.
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