Способ измерения цвета в произвольной системе координат



Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат
Способ измерения цвета в произвольной системе координат

 


Владельцы патента RU 2491521:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") (RU)

Изобретение относится к измерительным устройствам для определения координат цвета и может использоваться для контроля цветовых характеристик. Способ измерения координат цвета включает освещение исследуемого образца, корректировку относительной спектральной чувствительности многоэлементного фотоприемника, преобразование отраженного или прошедшего излучения многоэлементным фотоприемником в электрические сигналы и их суммирование тремя искусственными нейронами с соответствующими синаптическими связями. При этом формируется новая система измерений координат цвета, одновременно определяются коэффициенты, устанавливающие связи между функциями сложения цветов стандартной системы и новой системы, конструктивными параметрами корректирующих светофильтров и величинами синаптических связей, и при которых целевые функции удовлетворяют условиям минимума. Затем перед соответствующими фотоприемниками устанавливают корректирующие светофильтры и последовательно измеряют F образцов с известными спектральными коэффициентами пропускания или отражения и координатами цвета в старой системе, получая при этом сигналы с фотоприемников для каждого f-го образца, уточняют для образцов коэффициенты связи, величины и знаки синаптических связей, при которых целевые функции удовлетворяют условиям минимума, уточненные значения синаптических связей коэффициентов, заносят в постоянное запоминающее устройство для последующего измерения и вычисления координат цвета. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения точности измерения координат цвета. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительным устройствам для определения координат цвета и может использоваться, например, для контроля цветовых характеристик красителей, красок, создания базы данных рецептур в лакокрасочной и анилинокрасочной промышленности, для определения цвета драгоценных камней в ювелирной промышленности, для идентификации по цвету при криминалистических исследованиях и во многих других случаях.

Аналогом данного технического решения является СПОСОБ ЦИФРОВОЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КОЛОРИМЕТРИИ (патент RU 2366907 С1 на изобретение, заявка 2008101787/28 от 23.01.2008, МПК G01J 3/46, опубликован 10.09.2009).

Способ цифровой фотоэлектрической колориметрии, включающий освещение белым светом образца измеряемого цвета, отражающим свет на чувствительную площадку фотоэлектрического приемника, перекрываемую тремя: красным, зеленым и синим светофильтрами, регистрацию трех токов фотоэлектрического приемника, пропорциональных координатам цвета измеряемого образца, отличающийся тем, что сначала выделенными видимыми спектральными составляющими Δλ источника света экспонируют для калибровки матричные фотоэлектрические приемники трехцветной КЗС (К - красный, З - зеленый, С - синий) цифровой фотокамеры, определяя по токам ik(λ), iз(λ), ic(λ) координаты их цветов в системе XYZ МКО 1931 г., а затем, освещая источником белого света образцы измеряемого цвета и стандартного белого цвета, фотографируют их трехцветной цифровой камерой, определяя по токам I k 0 , I k з 0 , I c 0 и I k б , I k з б , I с б матричных фотоэлектрических приемников координаты цвета измеряемого и стандартного белого образцов в трехцветной КЗС системе цифровой фотокамеры и пересчитывают их по цветам КЗС матрицы в системе XYZ МКО 1931 г., как цвет измеряемого образца (xo, yo, Yo).

Недостатком этого способа является то, что относительные спектральные чувствительности матричных фотоэлектрических приемников цифровой камеры (система КЗС) достаточно сильно отличаются от функций, куда сомножителем входят функции сложения цветов стандартного наблюдателя в физиологической r ¯ ( λ ) , g ¯ ( λ ) , b ¯ ( λ ) или любой другой системах, которые связаны [1] со стандартной системой XYZ соотношениями:

r ¯ ( λ ) = r x x ¯ ( λ ) + r y y ¯ ( λ ) + r z z ¯ ( λ )

g ¯ ( λ ) = g x x ¯ ( λ ) + g y y ¯ ( λ ) + g z z ¯ ( λ ) ( 1 )

b ¯ ( λ ) = b x x ¯ ( λ ) + b y y ¯ ( λ ) + b z z ¯ ( λ ) ,

где x ¯ ( λ ) , y ¯ ( λ ) , z ¯ ( λ ) - функции сложения цветов стандартного наблюдателя в системе XYZ.

Эти различия неизбежно приведут к погрешности измерения координат цвета, что поясняется следующими рассуждениями [2, 3].

Другим аналогом является фотометрический колориметр без спектрального разложения света, далее интегральный колориметр [4]. Фотоприемники в фотоэлектрическом колориметре без спектрального разложения света играют роль интеграторов, которые суммируют световые потоки разных длин волн с весовыми коэффициентами, учитывающими функции сложения цветов стандартного наблюдателя. При этом сигналы UX, UY, UZ каналов измерения координат цвета X, Y, Z определяются как

X = U X = K э X λ 1 λ 2 ϕ ( λ ) S X ( λ ) T X ( λ ) τ ( λ ) d λ ; Y = U Y = K э Y λ 1 λ 2 ϕ ( λ ) S Y ( λ ) T Y ( λ ) τ ( λ ) d λ ; Z = U Z = K э Z λ 1 λ 2 ϕ ( λ ) S Z ( λ ) T Z ( λ ) τ ( λ ) d λ , ( 2 )

где KэХ, KэY, KэZ - коэффициенты передачи по каналам измерения X, Y, Z (устанавливаются при калибровке прибора по образцу с известными координатами цвета); φ(λ) - относительное спектральное распределение потока излучения стандартного источника; SX(λ), SY(λ), SZ(λ) - спектральная чувствительность фотоприемников по соответствующим каналам измерения; TX(λ), TY(λ), TZ(λ) - спектральная характеристика корректирующих фильтров по соответствующим каналам измерения; τ(λ) - спектральный коэффициент пропускания или отражения измеряемого образца; λ1=380 нм, λ2=770 нм.

Необходимым условием точного измерения координат цвета X, Y, Z является выполнение равенств

K X ϕ p ( λ ) S X ( λ ) T X ( λ ) = ϕ ( λ ) x ¯ ( λ ) ; K Y ϕ p ( λ ) S Y ( λ ) T Y ( λ ) = ϕ ( λ ) y ¯ ( λ ) ; K Z ϕ p ( λ ) S Z ( λ ) T Z ( λ ) = ϕ ( λ ) z ¯ ( λ ) , ( 3 )

где KX, KY, KZ - коэффициенты пропорциональности; φp(λ) - относительное спектральное распределение потока излучения источника, установленного в конкретном колориметре; x ¯ ( λ ) , y ¯ ( λ ) , z ¯ ( λ ) - функции сложения цветов стандартного наблюдателя в системе XYZ.

Если выполнено условие (3), то сигналы в (2) будут пропорциональны значениям координат цвета X, У, Z. Большим преимуществом интегральных колориметров являются их простота и дешевизна. В то же время в реальных условиях добиться выполнения (3) невозможно, поэтому при подборе корректирующих фильтров минимизируют среднее квадратическое отклонение

i = 1 N [ K X ϕ p ( λ i ) S X ( λ i ) T X ( λ i ) ϕ ( λ i ) x ¯ ( λ i ) ] 2 min ; i = 1 N [ K Y ϕ p ( λ i ) S Y ( λ i ) T Y ( λ i ) ϕ ( λ i ) y ¯ ( λ i ) ] 2 min ; i = 1 N [ K Z ϕ p ( λ i ) S Z ( λ i ) T Z ( λ i ) ϕ ( λ i ) z ¯ ( λ i ) ] 2 min , ( 4 )

применяя наборы цветных стекол различной толщины. В диапазоне λ12, равном 380-770 нм, обычно число длин волн N=16…32. При последовательном расположении цветных стекол корректирующего фильтра подбирают тип цветного стекла и его толщину для выполнения условий (4) и соотношения

T X ( λ i ) = 10 j = 1 m k j ( λ i ) L j , ( 5 )

где kji) - спектральный коэффициент поглощения j-го цветного стекла на длине волны i; Lj - толщина j-го цветного стекла; m - число цветных стекол в наборе. Выражения для TY(λ), TZ(λ) аналогичны.

Комплекс технологических работ, связанных с индивидуальным подбором фильтров настолько трудоемок, что говорить о приемлемой точности прямых измерений в широком диапазоне цветов не приходится.

Для увеличения точности корректировки фильтров при ограниченной номенклатуре цветных стекол используют параллельно-последовательное расположение цветных стекол по схеме Дреслера или воспроизводят линейные комбинации кривых сложения цветов стандартного наблюдателя. Если цветные стекла расположены по схеме Дреслера, то результирующая кривая спектрального коэффициента пропускания фильтра при его равномерном освещении, когда площадью стыков можно пренебречь, описывается зависимостью

T X ( λ i ) = p = 1 Q S p S o 10 j = 1 m k j ( λ i ) L j , ( 6 )

где Sp - площадь p-го набора цветных стекол, установленных последовательно; So - общая площадь светофильтра; Q - общее число наборов, установленных параллельно. При этом p = 1 Q S p = S o .

По мнению авторов [4], попытка технической реализации равенств (3) приводит к тому, что стоимость такого прибора сравнима со стоимостью хорошего спектрофотометра.

Наиболее близким аналогом (прототипом) данного технического решения является СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ ЦВЕТА И НЕЙРОКОЛОРИМЕТР ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА (заявка на изобретение RU 2007112875 А от 03.04.2007 г., МПК G01J 3/46, дата публикации заявки 10.01.2008 г.).

Способ измерения координат цвета, включающий освещение исследуемого образца излучением, преобразование отраженного или прошедшего через образец излучения в N спектральных каналах в электрические сигналы и их последующую обработку, отличающийся тем, что сигналы от многоэлементного фотоприемника суммируются тремя искусственными нейронами X, Y, Z, причем величины синаптических связей wnx, wny, wnz и знаки каждого из нейронов устанавливаются при калибровке по образцам с известными координатами цвета с использованием методов обучения нейронных сетей, например, алгоритма обратного распространения ошибки, в котором минимизируются целевые функции

X ( w ) = p h ( K x ϕ u ( λ i ) S p h ( λ i ) T p h ( λ i ) τ ( λ i ) w n x ϕ c m ( λ i ) x ( λ i ) τ ( λ i ) ) 2 , Y ( w ) = p h ( K y ϕ u ( λ i ) S p h ( λ i ) T p h ( λ i ) τ ( λ i ) w n y ϕ c m ( λ i ) y ( λ i ) τ ( λ i ) ) 2 , ( 7 ) Z ( w ) = p h ( K z ϕ u ( λ i ) S p h ( λ i ) T p h ( λ i ) τ ( λ i ) w n z ϕ c m ( λ i ) z ( λ i ) τ ( λ i ) ) 2 ,

где Kx, Ky, Kz - коэффициенты пропорциональности φ(λ) - относительное спектральное распределение потока излучения стандартного источника; Tph - спектральная характеристика корректирующего фильтра в координатах матрицы р и h; τ(λ) - спектральный коэффициент пропускания или отражения измеряемого образца; x ¯ ( λ ) , y ¯ ( λ ) , z ¯ ( λ ) - функции сложения цветов стандартного наблюдателя; φu(λ) - относительная спектральная плотность источника излучения; Sph - относительная спектральная чувствительность многоэлементного фотоприемника в координатах p и h.

Недостатком прототипа является ограниченная точность измерения координат цвета обусловленная тем, что, применяя выпускаемую промышленностью номенклатуру цветных стекол и варьируя величинами синаптических связей wnx, wny, wnz, целевые функции (7) можно минимизировать также до определенного предела.

Изобретение направлено на повышение точности измерения координат цвета и упрощение его технической реализации.

Это достигается тем, что в способе измерения цвета в произвольной системе координат, включающем освещение исследуемого образца излучением, преобразование отраженного или прошедшего через образец излучения многоэлементным фотоприемником в электрические сигналы и их суммирование тремя искусственными нейронами, с соответствующими синаптическими связями wnx, wny, wnz, согласно предлагаемому изобретению формируют новую систему измерений координат цвета А, В, С, оптимальную для справочных значений относительных спектральных чувствительностей используемого многоэлементного фотоприемника SAji), SBji), SCji) и относительного спектрального распределение потока излучения используемого источника φp(λ) путем одновременного определения коэффициентов rax, rbx, rcx, ray, rby, rcy, raz, rbz, rcz, устанавливающих связь между функциями сложения цветов стандартной системы x ¯ ( λ ) , y ¯ ( λ ) , z ¯ ( λ i ) и новой a ¯ ( λ i ) , b ¯ ( λ i ) , c ¯ ( λ i ) конструктивными параметрами корректирующих светофильтров с спектральными характеристиками TAji), TBji), TCji) и величинами синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj, при которых целевые функции удовлетворяют условиям:

i = 1 n [ ω A j j = 1 m K A j φ u ( λ i ) S A j ( λ i ) T A j ( λ i ) τ ƒ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a x a ¯ ( λ i ) + r b x b ¯ ( λ i ) + r c x c ¯ ( λ i ) ] 2 min , i = 1 n [ ω B j j = 1 m K B j φ u ( λ i ) S B j ( λ i ) T B j ( λ i ) τ ƒ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a y a ¯ ( λ i ) + r b y b ¯ ( λ i ) + r c y c ¯ ( λ i ) ] 2 min , ( 8 ) i = 1 n [ ω C j j = 1 m K C j φ u ( λ i ) S C j ( λ i ) T C j ( λ i ) τ ƒ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a z a ¯ ( λ i ) + r b z b ¯ ( λ i ) + r c z c ¯ ( λ i ) ] 2 min ,

затем устанавливают перед соответствующими фотоприемниками корректирующие светофильтры TAji), TBji), TCji) и последовательно измеряют F образцов с известными спектральными коэффициентами пропускания или отражения τfi) и координатами цвета Xf, Yf, Zf в системе X, Y, Z, получая при этом сигналы с фотоприемников UAif, UBif, UCif. для каждого f-го образца:

U A i f = i = 1 n 1 φ p ( λ i ) S j ( λ i ) T A j ( λ i ) τ f ( λ i ) , U B i f = i = 1 n 2 φ p ( λ i ) S j ( λ i ) T B j ( λ i ) τ f ( λ i ) , ( 9 ) U C i f = i = 1 n 3 φ p ( λ i ) S j ( λ i ) T C j ( λ i ) τ f ( λ i ) , .

и для этих образцов уточняют коэффициенты rax, rbx, rcx, ray, rby, rcy, raz, rbz, rcz, величины и знаки синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj при которых целевые функции удовлетворяют условиям:

f = 1 F [ r a x j = 1 m U A i f ω A j + r b x j = 1 m U B i f ω B j + r c x j = 1 m U C i f ω C j X f ] 2 min , f = 1 F [ r a y j = 1 m U A i f ω A j + r b y j = 1 m U B i f ω B j + r c y j = 1 m U C i f ω C j Y f ] 2 min , ( 10 ) f = 1 F [ r a z j = 1 m U A i f ω A j + r b z j = 1 m U B i f ω B j + r c z j = 1 m U C i f ω C j Z ƒ ] 2 min ,

а уточненные значения синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj коэффициентов rax, rbx, rcx, ray, rby, rcy, raz, rbz, rcz, заносят в постоянное запоминающее устройство для последующего измерения и вычисления координат цвета по формулам:

X = r a x j = 1 m U A j ω A j + r b x j = 1 m U B j ω B j + r c x j = 1 m U C j ω C j , Y = r a y j = 1 m U A j ω A j + r b y j = 1 m U B j ω B j + r c y j = 1 m U C j ω C j , ( 11 ) Z = r a z j = 1 m U A j ω A j + r b z j = 1 m U B j ω B j + r c z j = 1 m U C j ω C j ,

где φст(λ) - относительное спектральное распределение потока излучения стандартного источника; KAj, KBj, KCj - коэффициенты пропорциональности; j - номер фотоприемника; m - число фотоприемников.

Для реализации предлагаемого способа колориметр содержит источник излучения, формирующая оптика, корректирующие светофильтры, приемники излучения и схема обработки сигнала. Перед фотоприемной матрицей установлены корректирующие светофильтры, спектральные характеристики которых подобраны таким образом, чтобы обеспечить максимальное приближение относительно спектральной чувствительности каналов измерения под новые функции сложения цветов. Выходы каждого элемента фотоприемной матрицы через аналоговый коммутатор связаны с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Цифровой выход АЦП, через который осуществляется последовательная передача значений сигналов с каждого из элементов матрицы, соединен с микроконтроллером. Данные оцифрованные сигналы суммируются в трех регистрах микроконтроллера X, Y, Z, предварительно умноженные на весовые коэффициенты синаптических связей wix, wiy, wiz. Значения весовых коэффициентов синаптических связей wix, wiy, wiz устанавливаются при калибровке колориметра. Калибровка колориметра заключается в измерении ряда стандартных образцов с известными координатами цвета и последующей реализацией алгоритма обучения.

На фиг.1 приведена структурная схема колориметра.

На фиг.1 обозначены:

1 - исследуемый прозрачный образец; 2 - пакет светофильтров, 3 - элементы фотоприемной матрицы; 4 - аналоговый коммутатор, 5 - аналого-цифровой преобразователь; 6 - микроконтроллер; 7 - индикатор.

Способ осуществляется следующим образом

1) Формируют новую систему измерений координат цвета А, В, С, оптимальная для теоретических значений относительных спектральных чувствительностей используемого многоэлементного фотоприемника. Для этого методом градиентного спуска одновременно определяют коэффициенты rax, rbx, rcx, ray, rby, rcy, raz, rbz, rcz, устанавливающие количественную связь между функциями сложения цветов стандартной системы x ¯ ( λ ) , y ¯ ( λ ) , z ¯ ( λ i ) и новой a ¯ ( λ i ) , b ¯ ( λ i ) , c ¯ ( λ i ) , конструктивные параметры корректирующих светофильтров TAji), TBji), TCji), величины и знаки синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj и при которых целевые функции удовлетворяют условиям:

i = 1 n [ ω A j j = 1 m K A j φ u ( λ i ) S A j ( λ i ) T A j ( λ i ) τ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a x a ¯ ( λ i ) + r b x b ¯ ( λ i ) + r c x c ¯ ( λ i ) ] 2 min ,

i = 1 n [ ω B j j = 1 m K B j φ u ( λ i ) S B j ( λ i ) T B j ( λ i ) τ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a y a ¯ ( λ i ) + r b y b ¯ ( λ i ) + r c y c ¯ ( λ i ) ] 2 min ,

i = 1 n [ ω C j j = 1 m K C j φ u ( λ i ) S C j ( λ i ) T C j ( λ i ) τ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a z a ¯ ( λ i ) + r b z b ¯ ( λ i ) + r c z c ¯ ( λ i ) ] 2 min .

2) Устанавливают перед соответствующими фотоприемниками корректирующие светофильтры TAji), TBji), TCji).

3) Последовательно устанавливают F образцов с известными спектральными коэффициентами пропускания или отражения τfi)координатами цвета Xf, Yf, Zf в системе X, Y, Z и измеряются сигналы с фотоприемников UAif, UBif, UCif - для каждого f-го образца:

U A i f = i = 1 n 1 φ u ( λ i ) S j ( λ i ) T A j ( λ i ) τ f ( λ i ) ,

U B i f = i = 1 n 2 φ u ( λ i ) S j ( λ i ) T B j ( λ i ) τ f ( λ i ) ,

U C i f = i = 1 n 3 φ u ( λ i ) S j ( λ i ) T C j ( λ i ) τ f ( λ i ) .

4) Для этих образцов методом градиентного спуска уточняют коэффициенты rax, rbx, rcx, ray, rby, rcy, raz, rbz, rcz, величины и знаки синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj при которых целевые функции соответствуют условиям:

j = 1 m [ U A i f ω A j ( r a x a ¯ ( λ i ) + r b x b ¯ ( λ i ) + r c x c ¯ ( λ i ) ) X f ] 2 min ,

j = 1 m [ U B i f ω B j ( r a y a ¯ ( λ i ) + r b y b ¯ ( λ i ) + r c y c ¯ ( λ i ) ) Y f ] 2 min ,

j = 1 m [ U C i f ω C j ( r a z a ¯ ( λ i ) + r b z b ¯ ( λ i ) + r c z c ¯ ( λ i ) ) Z f ] 2 min .

5) Найденные значения синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj заносят в постоянное запоминающее устройство для последующего измерения и вычисления координат цвета по формулам:

X = j = 1 m U A i f ω A j ( r a x a ¯ ( λ i ) + r b x b ¯ ( λ i ) + r c x c ¯ ( λ i ) ) ,

Y = j = 1 m U B i f ω B j ( r a y a ¯ ( λ i ) + r b y b ¯ ( λ i ) + r c y c ¯ ( λ i ) ) ,

Z = j = 1 m U C i f ω C j ( r a z a ¯ ( λ i ) + r b z b ¯ ( λ i ) + r c z c ¯ ( λ i ) ) .

Данное техническое решение промышленно реализуемо, обладает повышенной точностью измерения координат цвета и простотой технической реализации.

Литература

1 Луизов А.В. Свет и цвет. Л.: Энергоатомиздат, 1989 г.

2 Соловьев В.А. // Измерения, контроль, автоматизация. - 1987. №4. - С.31.

3 Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. - М.: Мир, 1978.

4 Соловьев В.А. Математическая модель колориметра интегрального типа, работающего в режиме компарирования. // Метрология, №1, 2004 г. с.20-26.

5 Мак-Дональд Р. Цвет в промышленности. - М.: Логос, 2002 г, с.61-62

Способ измерения координат цвета, включающий освещение исследуемого образца излучением, корректировку относительной спектральной чувствительности многоэлементного фотоприемника, преобразование отраженного или прошедшего через образец излучения многоэлементным фотоприемником в электрические сигналы и их суммирование тремя искусственными нейронами, с соответствующими синаптическими связями wnx, wny, wnz, отличающийся тем, что формируют новую систему измерений координат цвета А, В, С, оптимальную для справочных значений относительных спектральных чувствительностей используемого многоэлементного фотоприемника SAji), SBji), SCji) и относительного спектрального распределения потока излучения используемого источника φр(λ), путем одновременного определения коэффициентов rax, rbx, rcx, ray, rby, rcy, raz, rbz, rcz, устанавливающих связь между функциями сложения цветов стандартной системы x ¯ ( λ i ) , y ¯ ( λ i ) , z ¯ ( λ i ) и новой a ¯ ( λ i ) , b ¯ ( λ i ) , c ¯ ( λ i ) , конструктивными параметрами корректирующих светофильтров со спектральными характеристиками TAji), TBji), TCjj) и величинами синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj, и при которых целевые функции удовлетворяют условиям:
i = 1 n [ ω A j j = 1 m K A j φ u ( λ i ) S A j ( λ i ) T A j ( λ i ) τ ƒ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a x a ¯ ( λ i ) + r b x b ¯ ( λ i ) + r c x c ¯ ( λ i ) ] 2 min ,
i = 1 n [ ω B j j = 1 m K B j φ u ( λ i ) S B j ( λ i ) T B j ( λ i ) τ ƒ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a y a ¯ ( λ i ) + r b y b ¯ ( λ i ) + r c y c ¯ ( λ i ) ] 2 min ,
i = 1 n [ ω C j j = 1 m K C j φ u ( λ i ) S C j ( λ i ) T C j ( λ i ) τ ƒ ( λ i ) φ c m ( λ i ) τ ( λ i ) ( r a z a ¯ ( λ i ) + r b z b ¯ ( λ i ) + r c z c ¯ ( λ i ) ] 2 min ,
затем устанавливают перед соответствующими фотоприемниками корректирующие светофильтры TAji), TBji), TCji) и последовательно измеряют F образцов с известными спектральными коэффициентами пропускания или отражения τfi) и координатами цвета Xf, Yf, Zf в системе X, Y, Z, получая при этом сигналы с фотоприемников UAif, UBif, UCif для каждого f-го образца:
U A i f = i = 1 n 1 φ p ( λ i ) S j ( λ i ) T A j ( λ i ) τ f ( λ i ) ,
U B i f = i = 1 n 2 φ p ( λ i ) S j ( λ i ) T B j ( λ i ) τ f ( λ i ) ,
U C i f = i = 1 n 3 φ p ( λ i ) S j ( λ i ) T C j ( λ i ) τ f ( λ i ) ,
и для этих образцов уточняют коэффициенты r ax, r bx, r cx, r ay, rby, rcy, raz, rbz, rcz, величины и знаки синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj, при которых целевые функции удовлетворяют условиям:
f = 1 F [ r a x j = 1 m U A i f ω A j + r b x j = 1 m U B i f ω B j + r c x j = 1 m U C i f ω C j X f ] 2 min ,
f = 1 F [ r a y j = 1 m U A i f ω A j + r b y j = 1 m U B i f ω B j + r c y j = 1 m U C i f ω C j Y f ] 2 min ,
f = 1 F [ r a z j = 1 m U A i f ω A j + r b z j = 1 m U B i f ω B j + r c z j = 1 m U C i f ω C j Z ƒ ] 2 min ,
а уточненные значения синаптических связей ωAj, ωBj, ωCj, коэффициентов rax, rbx, rcx, ray, rby, rcy, raz, rbz, rcz, заносят в постоянное запоминающее устройство для последующего измерения и вычисления координат цвета по формулам:
X = r a x j = 1 m U A j ω A j + r b x j = 1 m U B j ω B j + r c x j = 1 m U C j ω C j ,
Z = r a z j = 1 m U A j ω A j + r b z j = 1 m U B j ω B j + r c z j = 1 m U C j ω C j ,
Y = r a y j = 1 m U A j ω A j + r b y j = 1 m U B j ω B j + r c y j = 1 m U C j ω C j ,
где φст(λ) - относительное спектральное распределение потока излучения стандартного источника; KAj, KBj, KCj - коэффициенты пропорциональности; φu(λ) - относительная спектральная плотность источника излучения; i - номер длины волны; n - число длин волн; j - номер фотоприемника; m - число фотоприемников.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения усталости твердых материалов, например металлов, пластмасс, композиционных материалов, стекла, бумаги и т.п., где усталость является ключевым параметром твердых материалов.

Изобретение относится к анализу волос, в частности к способу и устройству для освещения волос с целью их анализа. .

Изобретение относится к медицине, медицинской диагностике, а именно к исследованиям с помощью оптических средств. .

Изобретение относится к микрофлуориметрическим исследованиям одиночных клеток. .

Изобретение относится к области фотоколориметрии и может быть использовано для измерения цветовых параметров поверхности твердых материалов, например металлов, пластмасс, стекла, бумаги и т.д.

Изобретение относится к области анализа волос. .

Изобретение относится к инструментальным методам химического анализа и может быть использовано для обнаружения и определения вещества в исследуемых пробах по аналитическому сигналу с использованием цветовой шкалы.

Изобретение относится к окраске волос. .
Изобретение относится к способу определения подбираемого варианта стандартного цвета восстанавливаемой краски, соответствующего цветовому эффекту ремонтируемого объекта. Способ включает в себя этапы: определения стандартного цвета, соответствующего цвету ремонтируемого объекта, и определение наилучшего подобранного варианта стандартного цвета из заданного количества вариантов цветов. При этом образец, покрытый краской стандартного цвета, визуально сопоставляют с подбираемым цветом по меньшей мере при двух различных углах освещения и/или наблюдения, а визуальное отклонение от стандартного цвета и подбираемого цвета объекта оценивают, исходя из заданных отклонений для визуальных свойств, причем заданные визуальные свойства включают в себя, по меньшей мере, одно свойство цвета и по меньшей мере одно свойство текстуры. При этом, исходя из заданных отклонений для визуальных свойств стандартного цвета и подбираемого цвета объекта, определяют наилучший подбираемый вариант стандартного цвета. Технический результат заключается в обеспечении возможности надежного подбора цвета восстанавливаемых красок без использования базы данных образцов всех возможных цветов, а также без использования дорогостоящего и чувствительного оборудования, такого как спектрофотометры и компьютеры. 12 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу определения цвета образца цвета из изображения, например, при выборе цвета краски. Техническим результатом является обеспечение точной идентификации цвета неизвестного образца цвета и надежной калибровки в условиях изменения освещенности. Предложена карта захвата образца цвета, имеющая отпечатанные на ней образцы цвета известного цвета (например, XYZ-координаты цвета), изображение испытательного образца цвета захватывается с использованием бытового оборудования с цифровой камерой. Изображение затем передается удаленной услуге определения цвета для определения цвета образца цвета и выполняется регрессионный анализ, использующий образцы RGB-цвета в изображении и его известные XYZ-цвета для характеризации отклика захвата цвета устройства захвата изображения с учетом изменений пространственной яркости по изображению. На основе характеризации устройства захвата изображения XYZ-цвет неизвестного образца цвета может быть определен из его RGB-цвета в изображении. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к способам обработки изображений, отображаемых на электронных устройствах. Техническим результатом является обеспечение поддержания заданных цветовых свойств отображаемых изображений вне зависимости от значений их текстурных свойств. Предложен способ отображения изображения декоративного покрытия с текстурными и цветовыми свойствами с использованием измеренных цветовых данных и измеренных текстурных данных в качестве входных данных для генерирования изображения. Способ включает в себя этап, на котором генерируют изображение в оттенках серого, используя измеренные цветовые данные и измеренные текстурные данные, причем текстурные свойства выбираются из: рассеянной шероховатости, эффекта отблеска или их комбинации. Далее осуществляют преобразование сгенерированного текстурированного изображения в оттенках серого в текстурированное изображение. А также отображают текстурированное изображение с визуальными цветовыми свойствами, которые поддерживаются на предварительно заданном уровне независимо от возможных отклонений в текстурных свойствах. 3 н. и 13 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к системам определения цвета цветового образца по изображению цветового образца. Техническим результатом является устранение искажения изображения известных калибровочных цветов за счет применения преобразования перспективы в зависимости от местоположения идентифицированных точек на изображении. Предложен способ определения цвета из изображения. Способ включает в себя этап, на котором осуществляют прием первых данных изображения, относящихся к неизвестному цветовому образцу, колориметрические данные для которого должны определяться, и прием вторых данных изображения, относящихся к множеству известных калибровочных цветовых образцов, колориметрические данные для которых уже известны. Далее определяют множество характеристик цветовой калибровки, соотносящих цветовые измерения известных калибровочных цветовых образцов из вторых данных изображения с известными колориметрическими данными калибровочных цветовых образцов, и вычисляют колориметрические данные неизвестного цветового образца в зависимости от его цветовых измерений по первым данным изображения и характеристикам цветовой калибровки. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 21 ил., 5 табл.

Изобретение относится к технической экспертизе документов и может быть использовано в судебно-экспертной, криминалистической и судебной практике при проведении исследований с целью выявления признаков монтажа на копиях документов, выполненных электрофотографическим способом. Способ заключается в том, что осуществляют оцифровку документа путем сканирования фрагментов текста на листе документа, осуществляют предварительную обработку цифровой копии документа путем удаления участков, не содержащих печатного текста. Подсчитывают число пикселей, содержащих различные цвета текста, каждый из которых характеризуется соответствующими значениями цветовой модели, определяют наиболее часто встречающиеся в документе цвета текста. Усредняют значения цветовой модели для этих цветов для разных фрагментов текста документа, сравнивают полученные значения для разных фрагментов текста документа и при обнаружении различия в усредненных значениях цветовой модели и в значениях цветовой модели самого часто встречающегося цвета на разных фрагментах текста делают вывод о наличии монтажа на данном листе документа. В качестве цветов текста чаще всего используют различные тона серого цвета. В качестве цветовой модели предпочтительно используют цветовую модель RGB. Изобретение позволяет повысить достоверность выявления признаков монтажа на копиях документов, выполненных электрофотографическим способом, за счет использования объективно измеряемых параметров, характеризующих текст на различных фрагментах страницы документа. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх