ColorMeter 功能介绍

产品概述

ColorMeter（屏幕色度计） 是一款高精度、全开源的专业级屏幕色度测量设备。基于 TI OPT4048 四通道 XYZ 三刺激值传感器与 ESP32-S3 双核 MCU 打造，可精准测量显示器、电视、投影仪等各类屏幕的色度、色温与亮度参数。支持与 DisplayCAL / ArgyllCMS 等专业校色软件无缝协作，是 X-Rite i1Display Pro 等商业色度计的开源替代方案。

核心硬件规格

功能亮点

9 种测量显示模式

一键切换，覆盖从基础到专业的所有测量需求。

数字模式（6 种）：

模拟 / 差分模式（3 种，长按测量键锁定参考值后可用）：

13 槽位校准系统

• 用户槽位 ×10（C1–C10）：每个槽位独立存储 3×3 校正矩阵 + XYZ 偏置 + 自定义名称
• 工厂槽位 ×3（F1–F3）：只读保护，仅可通过串口指令写入，防止误操作覆盖
• CRC32 完整性校验：每次保存前自动备份旧数据（NVS），损坏时自动回滚
• 32 条校准日志环形缓冲区：记录时间戳、槽位编号、操作类型、求解模式、样本数量、RMS 残差

矩阵求解引擎

对角线增益法（1–2 样本）：

• 仅校正单通道增益，不改变色度
• 适用于单白点 (W) 快速校准

3×3 最小二乘法（3+ 样本）：

• 同时校正亮度和色度偏差
• 推荐使用 R / G / B / W 四色样本
• 内置 Tikhonov 正则化，防止矩阵近奇异
• 自动检测近共线样本并给出诊断提示

校正管线：corrected = M × (raw - offset)

三种连接方式

Web 校准界面

设备上电后启动 WiFi 热点，浏览器访问 http://192.168.4.1 即可使用：

• 实时测量状态面板
• C1–C10 校准槽位管理
• 校准向导：采集 R / G / B / W 样本 → 矩阵求解 → 一键写入设备
• 校准数据 JSON 导出 / 导入
• 设备语言切换（中文 / English）

Python 桌面校准工具

独立的 Windows 图形化工具（tools/serial_calibrator.py），功能包括：

• 串口连接与自动识别
• 槽位管理与样本采集编辑
• 矩阵求解与写入
• 校准数据导入导出
• 设备信息管理（序列号、归属人）
• UI 语言远程控制
• 校准日志查看器 + CSV 导出

预打包 .exe 位于 tools/dist/ColorMeterCalibrator.exe，开箱即用。

与专业软件兼容性

ColorMeter 通过 USB HID ColorHug1 协议模拟（ESP32-S3 版本），可直接配合：

• DisplayCAL：自动识别为 ColorHug，支持完整的校准向导流程
• ArgyllCMS：spotread -yl 等命令行工具直接读取 XYZ 值
• 屏蔽了固件刷写等危险指令，确保设备安全

开源与可定制

• 固件：C++（Arduino / PlatformIO），全部源码开放
• PCB：定制设计文件 + BOM + STEP 3D 模型
• 外壳：SolidWorks 设计文件 + 可打印 .3MF 文件
• 校准工具：Python 源码 + PyInstaller 打包脚本
• Web 界面：纯前端 HTML / CSS / JS

适用场景

• 显示器校准：设计师、摄影师、视频编辑确保色彩精准
• 多屏幕一致性：多台显示器色温与亮度统一
• 屏幕质量检测：快速评估显示设备的色域与白点
• 教育与研究：开源硬件 + 完整代码，适合色彩科学教学实验
• DIY 创客：全栈开源项目，从 PCB 到上位机软件均可定制

透镜链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=850745912900&mi_id=0000VPt5xO64c7Rx_PVDBEmPAPrHO2dTi90pysei8mC3gWw&spm=tbpc.boughtlist.suborder_itemtitle.1.1dd72e8dpSJPpl 规格：20*7.5