[其它] 以手機拍照,測量熟豆烘培度

看板 Coffee
作者 gyboy38 (boy都不boy了)
時間 2023-02-18 11:40:16
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烘豆者可能比較會注意到這個議題, 就是熟豆的豆表/粉色的差值,比較常見且科學的方式是用儀器去做量測。 例如市面上常見的CM100,是以NIR光譜分析。 操作方式是熟豆鋪平在容器內,用CM100量豆表的明亮度 ? 再把同一批豆子磨成粉,鋪平在相同容器內,以CM100量測,即為粉色。 剛好朋友有CM100,陸續拿一些自烘的豆子請他協助量測。 發現這個數值還滿有參考價值的,對於烘培的調整很有幫助。 但我買不下去,某天突然想到說不定有APP可以用。 就開始了以下實驗,以及這篇文章, 先說結論,這篇文章不是結果,只是開端。 步驟一、 先用M47的粉杯裝20g熟豆,以手機開強制閃光拍照。 手機是三星S20,拍照的時候用手機將杯口完全遮閉,確保粉杯內全黑。 將粉杯搖一搖再拍,總共拍三張。 https://imgur.com/jG6n0tp.jpg
再將同樣的20g熟豆磨成粉,刻度是38。 磨完之後搖一搖再拍一次,總共拍三張。 https://imgur.com/UtLuYPO.jpg
步驟二、 開啟手機內建的編輯軟體,將照片調整成黑白,並裁切成方形。 https://imgur.com/lTCF6la.jpg
https://imgur.com/MeBSSch.jpg
PS:我一開始沒有調成黑白,發現彩色照片太難分析了。 步驟三、 使用色彩分析APP,我是用Color Grab, 但應該只要能做color mapping的軟體都可以用。 把步驟二的黑白圖檔匯入app,做完mapping之後, 把每一種色號的比例抄下來,我是填寫到excel內。 https://imgur.com/39V1sx4.jpg
https://imgur.com/MtJyEin.jpg
https://imgur.com/OStEErl.jpg
然後用excel做簡單的計算,就可以算出整體明亮度。 注意,這裡的數字越大越白,越小越黑。 舉例來說,假設一張圖裡面,全白(明亮度100)佔50%、全黑(明亮度0)佔50%, 算出來的整體明亮度就是50 https://imgur.com/qffZZAD.jpg
前面有提到本文只是開端,是因為實驗結果與CM100雖然趨勢相同, 但是豆表與粉色差距不夠大,主要是粉色數值偏低, 應該是某些環節需要再調整。 雖然我是學光電半導體,也有上過色彩學,但還是卡關了。 集思廣益,應該能突破這一關,讓這個方法能運作。 https://imgur.com/HuOwCzS.jpg
這張圖表分別以CM100、手機量測了相同的五鍋自烘豆,都是同一種生豆。 附帶一提,CM100的量測上限值是120,但是APP的上限值是100。 PS: 另一個差異是CM100是將待測物鋪平容器, 用手機拍攝則是取20g熟豆,磨粉也是20g,這樣會造成粉的高度比熟豆低。 --
※ 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 122.118.28.42 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Coffee/M.1676691619.A.61C.html

hi9060604: 好猛 02/18 11:50

minipopy0314: 可以寫論文了 02/18 11:56

soulivee: 加油,理論上以現在手機性能應該做得到 02/18 12:26

janisyu: 有做三重複的話可以把標準差列上去? 02/18 12:33

DLGDAGG: 推認真 02/18 13:01

INTHEWIND: 請問不同鏡頭不同系統拍出來的白平衡差異,會影響數值 02/18 13:05

INTHEWIND: 嗎 02/18 13:05

vi000246: 可是你換手機 這個實驗就不准了 02/18 13:05

vi000246: 要盡量減少設備的誤差 02/18 13:06

INTHEWIND: 還有粉杯內壁顏色材質的反光不知道有沒有影響 02/18 13:06

INTHEWIND: 如果能做出來的話真的太棒了 02/18 13:07

INTHEWIND: 我又想到不同的手機,好像可以用色卡或絕對的環境自我 02/18 13:08

INTHEWIND: 校正 02/18 13:08

soulivee: 應該有矯正色片之類來定標 02/18 14:09

silver0314: 如果做標準色卡拍照上傳去校正參數 這大概要做人工智 02/18 14:15

silver0314: 慧了 但感覺是可以試著做看看的題目 02/18 14:16

gyboy38: 感謝大家參與討論,我原本也有想到換手機就不能套用。但 02/18 15:04

gyboy38: 是有人提到校正、色卡,倒是提供這個問題的解決方向。 02/18 15:04

gyboy38: 我去買agtron標準色卡,一樣用我的手機拍起來,轉成黑白 02/18 15:07

gyboy38: 紀錄數值。其他人也做一樣的事情,就可以知道拍攝相同的 02/18 15:07

gyboy38: 色卡下,不同拍攝設備的明亮度差異多少,在excel把這個 02/18 15:07

gyboy38: 值補償進去,類似fitting的概念。 02/18 15:07

mc3308321: 現在手機功能強大,似乎有很多自動校準,大大可以考慮 02/18 15:09

mc3308321: 拍照前,在相同亮度下,拿一張白紙為相機做‘’對白‘ 02/18 15:10

mc3308321: ’,如果可以進設定用進階模式固定對白後的參數,相信 02/18 15:10

mc3308321: 能更精準 02/18 15:10

gyboy38: 但是以上都是後話,現在瓶頸是在於我目前量測出來的數值 02/18 15:11

gyboy38: ,沒辦法跟上CM100,我懷疑是NIR跟CCD的先天差距。 02/18 15:11

gyboy38: mc大提到的問題也是我擔心的,手機偷偷去調整我拍的照片 02/18 15:14

gyboy38: 。我再用數位相機試試看 02/18 15:14

gyboy38: 回INTHE大,我有試過調成灰階,算出來豆表/豆粉的數值雖 02/18 15:22

gyboy38: 然會跟黑白不一樣,但是色差值會相同 (豆表/粉色=色差) 02/18 15:22

newererw: 好文 02/18 15:31

YCL13: NIR可以分析化學成分,並不是單純只看表面的顏色或明亮度, 02/18 15:33

YCL13: 廠商說的"焦糖化程度"就是指化學成分 02/18 15:33

newererw: 拍照的環境不知道是否應該要限制成全黑?軟體要關閉白 02/18 15:33

newererw: 平衡色溫等等 02/18 15:33

gyboy38: YCL大,NIR只是近紅外線,其實就也是光線(只是人眼看不 02/18 15:44

gyboy38: 到),我是認為不太可能分析成分,他所謂的焦糖化,其實 02/18 15:44

gyboy38: 就是咖啡豆顏色的深淺程度,分析成分可能要用化學氣相分 02/18 15:45

gyboy38: 析那種很猛的儀器了。 02/18 15:45

YCL13: 如果你不相信我說的,可用"NIR"和"化學分析"當關鍵字看會搜 02/18 15:47

YCL13: 尋到什麼東西 02/18 15:47

YCL13: PS.如果你google後看不懂的話,我可簡單解釋讓你懂 02/18 15:55

gyboy38: YCL大,感謝您提供的資訊,我剛剛爬文,確實有用NIR檢測 02/18 16:17

gyboy38: 食品的技術,我收回剛剛說的話。我想起學生時代,也有用 02/18 16:17

gyboy38: X-ray做材料分析,將X-ray打在半導體材料上,特定材料會 02/18 16:17

gyboy38: 吸收特定波長,反射不吸收的波長。不過我對於CM100有使 02/18 16:17

gyboy38: 用這樣的技術是存疑,因為需要建模。 02/18 16:17

YCL13: X-ray是對所有物質都有用,但NIR只對特定有機化學鍵結有用 02/18 16:33

YCL13: ,所以只要鎖定焦糖相關鍵結的對應波長來分析,建模可能只 02/18 16:33

YCL13: 要3~5個波長的NIR吸收值就夠了,所以相對簡單很多 02/18 16:34

YCL13: 重點在只要能挑焦糖特有的鍵結波長而咖啡豆本身沒有的,那 02/18 16:35

YCL13: 就可以建出還不錯的預測模型了 02/18 16:35

gyboy38: 感謝說明,長知識了。我本來以為長波長能量比較低,不容 02/18 16:51

gyboy38: 易把材料打出受激輻射,您解釋的很清楚。 02/18 16:51

EricTao: 應該把同一批豆子拿照片去對照cm100 的結果 然後資料餵 02/18 20:06

EricTao: 給ai吧? 02/18 20:07

z0160802: 想知道用失重率來評估焙度可靠嗎 02/18 22:18

soulivee: 回樓上~同一支豆子同一種烘法可以參考~其實豆色粉色也只 02/18 22:33

soulivee: 是"另一種"參考,自己在烘的話,拿下豆溫or時間 來定義 02/18 22:33

soulivee: 也沒甚麼不行,也可以綜合評斷 02/18 22:34

soulivee: 時間指的是發展期 02/18 22:34

masala: 推研究精神,好強! 02/18 22:52

CJhang: 校色卡 採樣色階 選取範圍 應該可以算平均色值吧(? 02/18 22:53

CJhang: 只是CM100是拿近紅外線遮光 日常拍照要固定 色卡跟豆表的 02/18 23:01

CJhang: 吸光與反光率 環境影響 都有點麻煩 02/18 23:01

CJhang: 突然發現網路上有Agtron的RGB可以參考 02/18 23:07

jnjh312: 手機鏡頭對準位置必須恆定 否則光源在杯內的二次反設也是 02/18 23:12

jnjh312: 變因 02/18 23:12

YCL13: 除了怎麼拍到每次都一樣的照片的操作技術問題外 02/18 23:16

YCL13: 關於顏色分析,個人經驗是這種用RGB或灰階的效果普通,可以 02/18 23:16

YCL13: 考慮先轉到HSI、HSV之類的色彩空間再分析 02/18 23:17

chiugenius: CM100到底能不能測量焦糖化數值不重要,重要的是烘焙 02/19 00:01

chiugenius: 賽是使用這台作為是否扣分的依據,其實測量焦糖化數 02/19 00:01

chiugenius: 值也不重要,實務上數值一樣風味卻不一樣的烘焙手法是 02/19 00:01

chiugenius: 做的到的 02/19 00:01

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