Software zur Analyse von Kaffeemehl (Partikelgröße, -Oberfläche, -Streuung etc.)

Buonasera liebes Kaffe-Netz,

Ich bin durch Zufall über eine Seite/Software gestolpert, welche ich sehr Interessant finde und euch nicht vorenthalten wollte.

Es geht, wie der Titel vermuten lässt, um ein Tool zur Analyse vom Kaffeemehl. Es ist natürlich eine Spielerei, aber dennoch finden sich hier sicherlich einige User die das ebenso interessant finden wie ich. Ich hoffe, dass mir nicht schon jemand zuvor gekommen ist und ich nur zu doof für die Suchfunktion bin.

EDIT: Wie @cbr-ps angemerkt hat, wurde hier (Partikelverteilung per Kamera und Programm) von @Burny bereits ein Vergleich zu einem professionellen Analysegerät vorgenommen.



Name des Programms:
- coffeegrindsize von Jonathan Gagne

Betriebssystem:
- OS oder Python (sehr einfach zu installieren auch wenn etwas abschreckend für Personen die keine Erfahrung damit haben. Es gibt unendlich viele Schritt-für-Schritt Tutorials)

Was benötigt man:
- Fotoapparat bzw. Smartphone
- Vergleichsobjekt bzw. Münze
- coffeegrindsize Software
- Englischkenntnisse (oder man verwendet den DeepL Übersetzer bei Verständnisproblemen)
- Kaffeemehl

Wie installiere ich die Software (unter Windows)?
- Python installieren (Anleitung: Python unter Windows installieren | Aufschnur)
- Software herunterladen (https://github.com/jgagneastro/coffeegrindsize/archive/master.zip)
- die soeben heruntergeladene Datei "coffeegrindsize-master" in den Ordner C:\Benutzer\"DeinBenutzerName"\ verschieben und dort entpacken
- Eingabeaufforderung in Windows öffnen
folgende Befehle nacheinander eingeben und Enter drücken (es sollten keine Fehlermeldungen kommen):

• python
• exit()
• pip install numpy
• pip install matplotlib
• pip install pillow
• pip install pandas
• cd coffeegrindsize-master
• python coffeegrindsize.py

Wie funktioniert die Software:
- Alle Infos zur Software findet man hier:
jgagneastro/coffeegrindsize
- Es wirkt auf den ersten Blick sehr Kompliziert, ist jedoch recht einfach zu benutzen, wenn man die Anleitung verwendet.

- Alle weiteren Informationen, sowie Beispielbilder für die Analyse findet man hier:
https://github.com/jgagneastro/coffeegrindsize/blob/master/Help/

Tanti Saluti,
Tiramigiù

 

Danke für den Hinweis, werde ich direkt mal vermerken!

Die Anleitung der Software weist darauf hin, dass einige Faktoren Maßgebend sind um genaue Ergebnisse zu erhalten. Es ist leider nicht wirklich ersichtlich inwiefern dieser Faktoren hier berücksichtigt wurden.
@Burny selbst schreibt in dem Thread, dass es ein "Schnelltest" war und "man schon einigen Aufwand betreiben müsste, um korrekte Ergebnisse zu erzielen". Was er sich aber nicht antut, da er ein besseres Messsystem zur Verfügung hat. Dies ist bei den meisten Nutzer vermutlich jedoch nicht der Fall und für eine Kostenfreie Alternative habe ich persönlich kein Problem mit einen gewissen Maß an Aufwand.

 

Reine Spielerei vermutlich. Obwohl es -unter der Annahme, dass es funktioniert- sicherlich auch interessant wäre, vergleiche mit anderen Bohnen oder Mühlen zu machen, oder für genauere Aussagen über den verwendeten Mahlgrad.

Ganz deiner Meinung. Muss sich nur noch jemand finden, der sich die Mühe macht

 

Ich habe die Software nicht entwickelt und kann mich hier lediglich auf die Softwaredokumentation der Entwickler beziehen:

Englisch:
"The Coffee Grind Size software is not a perfect solution for measuring particle size distributions. There are two main competing effects that will cause your measurements to be imperfect: (1) the amount of coffee particles that fit in one picture, and (2) the finite resolution of your camera. The first effect will prevent you to have an extremely accurate particle size distribution (if you do the same experiment 5 times, your particle size distributions might vary a bit). The latter effect will prevent the software from seeing and detecting particles smaller than a few pixels in size. With a typical iPhone camera, picture set-up and the default software settings, you won’t see any particle smaller than about 0.2 millimetres (or 200 microns) in diameter. It is surely possible to go a bit smaller by taking a close-up picture, but then you will have a very small amount of particles in the picture - you see the problem there. What I recommend doing instead is to use a single ~200 micron or ~250 micron sieve to complement the information in your particle size distribution, if you have access to one. Another limitation of the coffee Coffee Grind Size is that it may mistakenly think that two or more coffee particles sticking to each other are one larger coffee particle. You can take steps to avoid this (see “How to Take the Picture” below), and the software will also try to mitigate this by detecting the brighter edges of coffee particles.

(...)

Make sure that you follow all these recommendations when taking your picture:
• Your picture should be in focus.
• The background should be as white as possible without patterns on it.
• The background should be uniform on all sides. If one side is darker, this is bad.
• There should be no shadows around your coffee particles.
• Spray the coffee grounds in a way that won’t favour any grind size.*
• There should be a reference object (e.g., a quarter) in your picture.
• The picture should be taken from above, perpendicular to the surface of your sheet.
• Use the highest resolution available to you (this will better but will take longer to analyze).
• Use only coffee of one variety and roast profile in your sample.
• Only include coffee ground with a single grinder with one grind setup.
• Make sure each the coffee particles are well-separated from each other (by at least ~5 pixels).
• Try to minimize light reflections or shadows from your camera and hands or arms on the picture. This is less dramatic; you will be able to choose which chunks of the image you want to analyze."


Deutsch
"Die Software Coffee Grind Size ist keine perfekte Lösung für die Messung von Partikelgrößenverteilungen. Es gibt zwei konkurrierende Haupteffekte, die dazu führen, dass Ihre Messungen nicht perfekt sind: (1) die Menge der Kaffeepartikel, die fit in einem Bild darstellen, und (2) die Auflösung Ihrer Kamera. Der erste Effekt verhindert, dass Sie eine extrem genaue Partikelgrößenverteilung haben (wenn Sie das gleiche Experiment 5 Mal durchführen, können Ihre Partikelgrößenverteilungen etwas variieren). Der letztere Effekt verhindert, dass die Software Partikel sieht und erkennt, die kleiner als einige Pixel sind. Mit einer typischen iPhone-Kamera, der Bildeinstellung und den Standardeinstellungen der Software werden Sie keine Partikel sehen, die kleiner als etwa 0,2 Millimeter (oder 200 Mikrometer) im Durchmesser sind. Es ist sicherlich möglich, ein bisschen kleiner zu gehen, indem man eine Nahaufnahme macht, aber dann hat man eine sehr kleine Menge an Partikeln im Bild - da sieht man das Problem. Was ich stattdessen empfehle, ist ein einzelnes ~200 Mikron oder ~250 Mikron Sieb zu verwenden, um die Informationen in Ihrer Partikelgrößenverteilung zu ergänzen, falls Sie Zugang zu einem haben. Eine weitere Einschränkung der Kaffeemahlgröße ist, dass sie fälschlicherweise glauben könnte, dass zwei oder mehr aneinander haftende Kaffeepartikel ein größeres Kaffeepartikel sind. Sie können Schritte unternehmen, um dies zu vermeiden (siehe "Wie man das Bild aufnimmt" unten), und die Software wird auch versuchen, dies zu mindern, indem sie die helleren Ränder der Kaffeepartikel erkennt.

Stellen Sie sicher, dass Sie alle diese Empfehlungen bei der Aufnahme Ihres Bildes befolgen:
- Ihr Bild sollte scharf sein.
- Der Hintergrund sollte so weiß wie möglich sein, ohne Muster darauf.
- Der Hintergrund sollte auf allen Seiten einheitlich sein. Wenn eine Seite dunkler ist, ist das schlecht.
- Es sollten keine Schatten um Ihre Kaffeepartikel herum entstehen.
- Besprühen Sie das Kaffeemehl so, dass keine Mahlgutgröße begünstigt wird.*
- Es sollte sich ein Referenzobjekt (z.B. ein Viertel) in Ihrem Bild befinden.
- Das Bild sollte von oben, senkrecht zur Oberfläche Ihres Blattes aufgenommen werden.
- Benutzen Sie die höchste Auflösung, die Ihnen zur Verfügung steht (dies ist besser, dauert aber länger, um es zu analysieren).
- Verwenden Sie nur Kaffee einer Sorte und rösten Sie profile in Ihrer Probe.
- Fügen Sie nur Kaffee ein, der mit einer einzigen Mühle mit einer Mahleinrichtung gemahlen wurde.
- Achten Sie darauf, dass die einzelnen Kaffeepartikel gut voneinander getrennt sind (mindestens ~5 Pixel).
- Versuchen Sie, das Licht reflections oder Schatten von Ihrer Kamera und den Händen oder Armen auf dem Bild zu minimieren. Dies ist weniger dramatisch; Sie können wählen, welche Teile des Bildes Sie analysieren möchten.

Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator


Das Vergleichsmessungen nötig sind, um die Genauigkeit der Messungen zu überprüfen, wollte ich nie ausschließen. Ich habe einfach nur gedacht, dass andere User vielleicht auch mal Interesse haben sich diese Spielerei anzuschauen. Schließlich erhebt selbst der Entwickler der Software kein Anspruch auf Perfektion. Es ist halt eine kostenfreie Spielerei.

Wer weiß, eventuell findet sich ja noch jemand der testen möchte...

 

Das mag stimmen. Ich habe nicht das Fachwissen um hier zu widersprechen, oder zuzustimmen. Ich bin kein Profi im Thema Partikelverteilung oder Kaffemahlgut. Ich wollte lediglich diese Spielerei vorstellen und anschließend darauf hinweisen, dass sie Entwickler der Software anmerken, dass die Ergebnisse von einigen Faktoren beeinflusst werden, welche die Genauigkeit maximieren oder halt minimieren.

Und der Eintrag oben sollte auch in keinster Weise eine Kritik an @Burny sein. Ich habe es lediglich so verstanden, dass es sich um einen "Schnelltest" handelte und eventuell noch genauere Ergebnisse zu erzielen sind, wenn die oben genannten Parameter berücksichtigt werden.