以手機拍照,測量熟豆烘培度 - 咖啡討論

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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。

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All Comments

Michael avatarMichael2023-02-15
好猛
Thomas avatarThomas2023-02-19
可以寫論文了
Oscar avatarOscar2023-02-15
加油,理論上以現在手機性能應該做得到
David avatarDavid2023-02-19
有做三重複的話可以把標準差列上去?
Erin avatarErin2023-02-15
推認真
Joseph avatarJoseph2023-02-19
請問不同鏡頭不同系統拍出來的白平衡差異,會影響數值
Caroline avatarCaroline2023-02-15
可是你換手機 這個實驗就不准了
Zenobia avatarZenobia2023-02-19
要盡量減少設備的誤差
Quanna avatarQuanna2023-02-15
還有粉杯內壁顏色材質的反光不知道有沒有影響
Margaret avatarMargaret2023-02-19
如果能做出來的話真的太棒了
Zenobia avatarZenobia2023-02-15
我又想到不同的手機,好像可以用色卡或絕對的環境自我
校正
Heather avatarHeather2023-02-19
應該有矯正色片之類來定標
Mary avatarMary2023-02-15
如果做標準色卡拍照上傳去校正參數 這大概要做人工智
Isabella avatarIsabella2023-02-19
慧了 但感覺是可以試著做看看的題目
Eden avatarEden2023-02-15
感謝大家參與討論,我原本也有想到換手機就不能套用。但
是有人提到校正、色卡,倒是提供這個問題的解決方向。
Iris avatarIris2023-02-19
我去買agtron標準色卡,一樣用我的手機拍起來,轉成黑白
紀錄數值。其他人也做一樣的事情,就可以知道拍攝相同的
色卡下,不同拍攝設備的明亮度差異多少,在excel把這個
值補償進去,類似fitting的概念。
Carol avatarCarol2023-02-15
現在手機功能強大,似乎有很多自動校準,大大可以考慮
Frederica avatarFrederica2023-02-19
拍照前,在相同亮度下,拿一張白紙為相機做‘’對白‘
’,如果可以進設定用進階模式固定對白後的參數,相信
能更精準
Skylar DavisLinda avatarSkylar DavisLinda2023-02-15
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
,沒辦法跟上CM100,我懷疑是NIR跟CCD的先天差距。
Edith avatarEdith2023-02-19
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
。我再用數位相機試試看
Thomas avatarThomas2023-02-15
回INTHE大,我有試過調成灰階,算出來豆表/豆粉的數值雖
然會跟黑白不一樣,但是色差值會相同 (豆表/粉色=色差)
Olga avatarOlga2023-02-19
好文
Belly avatarBelly2023-02-15
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,
廠商說的"焦糖化程度"就是指化學成分
Sandy avatarSandy2023-02-19
拍照的環境不知道是否應該要限制成全黑?軟體要關閉白
平衡色溫等等
Kristin avatarKristin2023-02-15
YCL大,NIR只是近紅外線,其實就也是光線(只是人眼看不
到),我是認為不太可能分析成分,他所謂的焦糖化,其實
Margaret avatarMargaret2023-02-19
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
析那種很猛的儀器了。
Catherine avatarCatherine2023-02-15
如果你不相信我說的,可用"NIR"和"化學分析"當關鍵字看會搜
尋到什麼東西
Ophelia avatarOphelia2023-02-19
PS.如果你google後看不懂的話,我可簡單解釋讓你懂
Kumar avatarKumar2023-02-15
YCL大,感謝您提供的資訊,我剛剛爬文,確實有用NIR檢測
食品的技術,我收回剛剛說的話。我想起學生時代,也有用
X-ray做材料分析,將X-ray打在半導體材料上,特定材料會
吸收特定波長,反射不吸收的波長。不過我對於CM100有使
用這樣的技術是存疑,因為需要建模。
Anonymous avatarAnonymous2023-02-19
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
,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
Skylar Davis avatarSkylar Davis2023-02-15
要3~5個波長的NIR吸收值就夠了,所以相對簡單很多
Ula avatarUla2023-02-19
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
就可以建出還不錯的預測模型了
Emma avatarEmma2023-02-15
感謝說明,長知識了。我本來以為長波長能量比較低,不容
易把材料打出受激輻射,您解釋的很清楚。
Hedwig avatarHedwig2023-02-19
應該把同一批豆子拿照片去對照cm100 的結果 然後資料餵
Anthony avatarAnthony2023-02-15
給ai吧?
Rebecca avatarRebecca2023-02-19
想知道用失重率來評估焙度可靠嗎
Aaliyah avatarAaliyah2023-02-15
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
是"另一種"參考,自己在烘的話,拿下豆溫or時間 來定義
Odelette avatarOdelette2023-02-19
也沒甚麼不行,也可以綜合評斷
時間指的是發展期
Lucy avatarLucy2023-02-15
推研究精神,好強!
Anonymous avatarAnonymous2023-02-19
校色卡 採樣色階 選取範圍 應該可以算平均色值吧(?
Ophelia avatarOphelia2023-02-15
只是CM100是拿近紅外線遮光 日常拍照要固定 色卡跟豆表的
吸光與反光率 環境影響 都有點麻煩
William avatarWilliam2023-02-19
突然發現網路上有Agtron的RGB可以參考
Lucy avatarLucy2023-02-15
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
變因
Puput avatarPuput2023-02-19
除了怎麼拍到每次都一樣的照片的操作技術問題外
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
Edward Lewis avatarEdward Lewis2023-02-15
考慮先轉到HSI、HSV之類的色彩空間再分析
Rae avatarRae2023-02-19
CM100到底能不能測量焦糖化數值不重要,重要的是烘焙
賽是使用這台作為是否扣分的依據,其實測量焦糖化數
值也不重要,實務上數值一樣風味卻不一樣的烘焙手法是
做的到的