[发明专利]一种基于颜色传感器的光谱反射率重建方法及系统

说明书

本发明提供一种基于颜色传感器的光谱反射率重建系统，包括一颜色传感器、一光谱反射率重建装置和至少一个照明灯板；颜色传感器与光谱反射率重建装置相连并靠近被测物体；所有照明灯板均以预定角度间隔地放置于颜色传感器四周并位于同一个圆环上；每一个照明灯板均具有相同的多颗单色光LED灯珠，且每一个照明灯板均倾斜一定角度后并以同一发射波长照射在被测物体表面上。颜色传感器获取被测物体颜色对应的多个RGB值；光谱反射率重建装置将多个RGB值作为训练数据，计算反射率，并结合预设的反射率带宽校正函数以及预设的拉格朗日插值法，重建多光谱反射率。实施本发明，解决传统光谱反射率重建方法存在的精度不高、操作复杂等问题。

技术领域

本发明涉及光谱检测技术领域，尤其涉及一种基于颜色传感器的光谱反射率重建方法及系统。

背景技术

在数字时代，还原物体真实颜色关键在于通过图像技术来实现。其中，光谱测量仪器能够捕获彩色目标的光谱反射率，并通过颜色和光谱反射率的关系，使用户识别图像中其它对象的反射特性。

光谱反射率重建是利用特定的转换矩阵，将物体表面的颜色刺激值转化为相对应的光谱反射率。但是，市场上的光谱测量仪器大多具有体积大、价格昂贵、操作复杂等缺点，导致其应用过于局限，使得基于光谱测量仪器的光谱反射率重建方法出现精度不高、操作复杂等问题。

然而，颜色传感器可以采集物体表面的颜色信息，为光谱反射率的重建提供了技术支持，其在经济性和实用性方面都比其它技术更有优势。因此，有必要提供一种利用传感器技术来进行光谱反射率重建方法，解决传统光谱反射率重建方法存在的精度不高、操作复杂等问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于颜色传感器的光谱反射率重建方法及系统，解决传统光谱反射率重建方法存在的精度不高、操作复杂等问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于颜色传感器的光谱反射率重建系统，包括一颜色传感器、一光谱反射率重建装置和至少一个照明灯板；其中，

所述颜色传感器与所述光谱反射率重建装置相连，并靠近被测物体设置；所有照明灯板均以预定角度间隔地放置于所述颜色传感器四周，并位于同一个圆环上；每一个照明灯板均具有相同的多颗单色光LED灯珠，且每一个照明灯板均倾斜一定角度后，并以同一发射波长照射在被测物体表面上；

所述颜色传感器，用于获取被测物体颜色对应的多个RGB值；其中，所述多个RGB值是所有照明灯板在380nm～720nm可见光范围内选取多个预定波长依次为发射波长照射被测物体表面时，由被测物体颜色分别反映的RGB值；

所述光谱反射率重建装置，用于将所述颜色传感器获取的多个RGB值作为训练数据，计算反射率，并结合预设的反射率带宽校正函数以及预设的拉格朗日插值法，重建多光谱反射率。

其中，所述照明灯板有四个，且四个所述照明灯板均以90°间隔地放置于所述颜色传感器四周。

其中，四个所述照明灯板均具有相同的8颗单色光LED灯珠，且四个所述照明灯板均倾斜45°后照射在被测物体表面上。

其中，所述8颗单色光LED灯珠的预定波长分别为398nm、425nm、477nm、520nm、546nm、608nm、658nm和705nm。

本发明实施例还提供了一种基于颜色传感器的光谱反射率重建方法，其在前述的基于颜色传感器的光谱反射率重建系统上实现，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、光谱反射率重建装置接收颜色传感器获取的多个RGB值；其中，所述多个RGB值为所有照明灯板在380nm～720nm可见光范围内选取多个预定波长依次为发射波长照射被测物体表面时，由被测物体颜色分别反映的RGB值；