[发明专利]基于数码技术的非接触式测色方法及其装置

摘要

本发明公开了一种基于数码技术的非接触式测色方法及其装置。本发明通过分光辐射度计和单反相机对所选用的国际标准色卡分别进行测量和拍摄，得到每个颜色样本的CIELAB值和源数据，然后利用最小二乘法拟合CIELAB值和源数据优化得权重系数，根据这权重系数和任一测量样本的图片源数据可计算该测量样本对应的颜色值。该方法应用简单、精度高、速度快、可同时测量对个样本、具有很高的实用价值。另外，本发明也提供基于该方法的测色装置，包括一用于照明样本的灯箱(1)、放置国际标准色卡和需要测量的样本(3)的置物平台(2)，和可读取源数据的单反相机(4)。

主权项

基于数码技术的非接触式测色方法，其特征在于包括以下步骤： 1)选取相关的国际标准色卡； 2)选取一照明灯箱，将所选取的国际标准色卡斜放于灯箱中央，打开所需的照明光源； 3)利用一台分光辐射度计对于选取的国际标准色卡中的每一个颜色样本进行测量，测量得到每一个样本在照明光源下的CIELAB值，记为(li，ai，bi)，下标i表示为第i个颜色样本。其中，分光辐射度计的测量镜头在测量国际标准色卡中的每个颜色样本时需垂直于样本，且距离样本一定距离，一般为40‑60cm； 4)移走分光辐射度计，在相同的位置放置一单反相机，相机镜头也垂直于样本。将单反相机调至手动模式，拍摄图片保存格式为源数据(RAW Data)，设置合适的曝光时间和光圈大小保证所拍摄的国际标准色卡的图片中的任一一像素的R或G或B值均未超过255，但图片中像素的最大RGB值尽量接近255，以保证充分利用相机的传感器响应范围。最终设置的曝光时间和光圈大小在以下的步骤中保持不变； 5)利用单反相机厂商提供的软件取出所拍摄国际标准色卡图片的每个像素的源数据，记为(r，g，b)。对于每一个颜色样本在图片中都占据一块像素区域，故取该区域中央的一块16×16像素区域，将该区域中总共256个像素的源数据取平均值，记为(ri，gi，bi)作为第i个颜色样本的相机传感器响应值； 6)假定第i个颜色样本的CIELAB值(li，ai，bi)和相机传感器响应值(ri，gi，bi)满足下式： li＝m11×1+m12×ri+m13×gi+m14×bi+m15×ri×gi+m16×ri×bi+m17×gi×bi+m18×ri×gi×biai＝m21×1+m22×ri+m23×gi+m24×bi+m25×ri×gi+m26×ri×bi+m27×gi×bi+m28×ri×gi×bibi＝m31×1+m32×ri+m33×gi+m34×bi+m35×ri×gi+m36×ri×bi+m37×gi×bi+m38×ri×gi×bi其中，三个公式的第1项表示常数项，第2‑4项表示三个通道各自的响应项，第5‑8项是通道间的串扰项； 7)假定每个国际标准色卡内的颜色样本均满足步骤6)中的公式，则可采用最小二乘法计算得权重系数mxy(1≤x≤3，1≤y≤8)； 8)对于需要测量的单个或多个样本，将其放置于国际标准色卡的位置，用单反相机进行拍照，用厂商提供的软件读取出样本的源数据，再根据步骤7)中计算的权重系数和步骤6)中的公式，计算得该样本对应的CIELAB值作为其颜色值。