[发明专利]用于确定观测几何结构的装置和方法

说明书

描述了用于确定色彩观测中的照射角和观察角的系统和方法。该系统包括处理单元和获取其周围环境的图像的光学捕获装置。当被操作时，该处理单元执行以下步骤：识别由光学捕获装置获取的图像中的光源的位置；识别由光学捕获装置获取的图像中的观察者的位置；确定光源相对于光学捕获装置的第一角位置以及观察者相对于光学捕获装置的第二角位置并提供该第一角位置和该第二角位置以定义实际的观察几何结构。

技术领域

本描述总体上涉及返修件或在生产线末端的OEM车辆的视觉色彩调和评估。具体地，本描述涉及用于确定色彩观测中的照射角和观察角的系统和方法。

背景技术

诸如单涂层、透明涂层/彩色涂层以及三涂层的表面涂层对于诸如车辆车身的基板的保护和装饰是有利的。表面涂层可以利用一种或更多种颜料或者效果颜料以赋予车辆车身期望的色彩或外观，诸如纯色的、金属色的、珠光效果、光泽或图像清晰度。金属片诸如铝片通常被用于产生下述涂层，该涂层具有诸如纹理、闪光、发光和闪烁以及由片赋予的涂层的深度感知增强的片外观。

修复这些在例如碰撞、碎石或划痕中被损坏的涂层可能很困难，因为汽车修理店或整修工可能必须竭尽全力地反复尝试并确定与车辆的原始涂层也称为原始设备制造(OEM)涂层的色彩和外观匹配的最佳售后修补涂层组合物。尽管在车辆的原始涂层中使用的每种涂层组合物被制造成给定的色彩标准，使得在理论上，涂覆有给定涂层组合物的所有车辆应呈现相同的色彩或外观，但是，由于许多不同的可变因素诸如变化的大气状况以及不同的涂覆技术，给定涂层组合物的外观实际上可能随车间而不同并且在任一年的不同时间上不同。因此，在一个车间制造的车辆可能呈现出与在另一车间以相同的涂层组合物涂覆的车辆不同的色彩。因此，必须为每种OEM涂层组合物开发许多修补匹配涂层组合物。在修补由不同材料制成的部件时，可能会出现其他的色彩调和问题。例如，诸如保险杠盖和镜面外壳的螺栓部件是由塑料制成的并且经常在供应商处进行涂覆。由于这些螺栓部件由塑料制成而汽车的底盘基本上由金属制成，可能产生色彩调和问题。

过去已开发了各种色彩匹配技术以帮助选择正确的匹配涂层组合物以修补车辆，但是，至少一些色彩匹配技术可能受到某些显著的限制。例如，诸如修补色块(colorchips)的可视化工具已经在很多场合使用以便寻找针对需要修补的车辆的适当匹配。

然而，即便在根据选定的修复方案涂覆色彩之前使用大量的色彩匹配技术也可能不会产生完美的匹配。为了识别所涂覆的色彩是否与物品的现有色彩匹配，可以在修补后使用视觉色彩调和评估技术。

正因如此，需要用于确定和提供有效观察角和照射角的方法以便能够将视觉印象与仪器测量进行比较。另外，根据随后的发明内容、说明书以及所附权利要求书并结合附图及此背景技术，其他期望的特点及特征将会变得明显。

发明内容

本文公开了用于确定照射角和观察角的系统的各种非限制实施方式以及用于确定照射角和观察角的方法的各种非限制实施方式。

在一个非限制实施方式中，一种用于确定色彩观测中的照射角和观察角的系统包括但不限于光学捕获装置和处理单元，该光学捕获装置被配置成获取其周围环境的图像，该处理单元通过数据传输链路连接至光学捕获装置并被配置成：识别由光学捕获装置获取的图像中的光源的位置；识别由光学捕获装置获取的图像中的观察者的位置；确定光源相对于光学捕获装置的第一角位置以及观察者相对于光学捕获装置的第二角位置并提供该第一角位置和该第二角位置以定义实际的观察几何结构。

在另一非限制实施方式中，一种用于确定色彩观测中的照射角和观察角的方法包括但不限于：将光学捕获装置定位在要审核的区域处；由光学捕获装置获取其周围环境的图像；识别由光学捕获装置获取的图像中的光源的位置；识别由光学捕获装置获取的图像中的观察者的位置；确定光源相对于光学捕获装置的第一角位置以及观察者相对于光学捕获装置的第二角位置并提供该第一角位置和该第二角位置以定义实际的观察几何结构。

附图说明