[发明专利]一种计算机辅助同色同谱涂料配色方法

说明书

本发明一种计算机辅助同色同谱涂料配色方法，属于迷彩伪装设计技术领域。该方法包括如下步骤：基础颜料数据库建立：建立多种颜料在不同浓度时的光谱数据；双参数计算模型建立：建立基于吸收系数和散射系数的光学模型；建立全光谱配色模型：在全波长范围内，拟合光谱曲线和目标光谱曲线相一致；对偶单纯行法求解：采用对偶单纯行法拟合最优光谱曲线及其颜料比例。本发明通过计算机模拟配色的技术手段，实现所配颜色与背景颜色达到“同色同谱”的效果。

技术领域

本发明一种计算机辅助同色同谱涂料配色方法，属于迷彩伪装设计技术领域。

技术背景

迷彩伪装主要是指将伪装涂料或其它材料涂覆于装备表面，用于改变装备表面波谱特性，达到降低目标显著性或歪曲、分割目标外形轮廓的目的，主要用于对抗可见光近红外波段观察、照相以及多光谱成像侦察和制导攻击等。迷彩设计原理在于使一部分斑点的颜色、亮度等与背景相融合，成为背景的一部分。

目前大多数迷彩涂料仅能做到可见光波段的颜色与背景颜色一致。但新一代的迷彩涂料必须满足反射光谱一致性要求，达到“同色同谱”的性能指标。伪装涂料配方的设计方法有人工试验法和计算机设计法。人工试验法是一种传统调色手段，该方法很大程度上依赖于个人经验，往往要经过上百次的调试才能得出相近颜色的配方，且容易出现“同色异谱”的现象。迷彩涂料对颜色的要求非常严格，在不同的光照条件或多频谱观测下，漆膜和背景都必须具有非常相近的反射光谱特性。因此不仅要求漆膜颜色与背景环境相一致，而且对它们在可见、近红外波段的反射光谱相似性也有相应的严格要求。随着同色同谱涂料对调色的需求急剧增长，精度要求越来越高，人工调色由于效率低和精度差等问题已不能满足需求，计算机配色系统应运而生。我们可以采用目前已有的无机、有机颜料体系，通过全光谱模拟配色的技术手段，实现所配颜色与背景颜色达到“同色同谱”的效果。

发明内容

本发明的目的是：提出一种计算机辅助同色同谱涂料配色方法，以便提高配色效率，所配颜色达到同色同谱精度需求。

本发明的技术方案是：

一种计算机辅助同色同谱涂料配色方法，其特征在于，包括如下步骤：

(一)基础颜料数据库建立

以基准色浆与其他颜料色浆按照不同配比进行混合，得到几种不同浓度的混和色样，测量这些混合色样的光学参数和光谱数据作为基础颜料数据库中该颜料的基础数据；

基础数据库建立步骤如下：

(1)色样配置；

(2)采用紫外可见光分光光度计测量各组混合色样的反射光谱r_i，其中r代表反射光谱，i代表颜料种类，r_i代表不同颜料的反射光谱；

(3)建立各颜料光谱数据库；

基于Kubelka-Munk原理，对于基准色样、任意色样以及混合色样，在某一波长下的散射系数关系表达式如公式(1)所示：

其中S₀为标准色样的散射系数，S_i为任意色样的散射系数，S_m为混合色样的散射系数，λ为波长，R为反射率，S为散射系数，K为吸收系数，C₀为标准色样的浓度，C_i为任意色浆i的浓度，这样即可得任意色浆i当浓度为m时在某一波长下的散射系数S_i；并建立数据组(i，m，λ，R_i，Φ_i，S_i，K_i)；

(二)双参数计算模型建立