顏色採集與色牢度評級裝置的製作方法

2023-06-01 22:20:36

本實用新型涉及色彩分析設備領域，具體為顏色採集與色牢度評級裝置。

背景技術：

隨著網際網路技術的發展，網夠已經成為很多人尤其是年輕人主要的消費方式之一，網購中必然伴隨著消費者與商家之間存在的貿易糾紛問題以及企業生產鑑定等方面的需求問題，很多時候都發生在顏色上。目前，圍繞顏色的測量和評級方面，主要有兩種評級方法，(1)目測法，(2)儀器法。目測法，對檢驗人員的能力和經驗要求很高，一般檢驗員需通過嚴格的訓練和目光一致性測試，才能具備檢驗能力。此方法的弊端很明顯，其評判結果的準確性受主觀因素幹擾太多，如觀測者的心理狀態和生理狀態(包括性別、年齡、測試時身體狀態、測試時間太長所產生的視覺疲勞等)，因此，通常送檢相關檢測機構才有一定的公信力。而儀器評級，需要採用高精度的光學設備，如光譜光度儀(測色儀)，普通的可攜式設備也主要都是企業擁有，普通消費者不會購買價格高的這類設備。鑑此，開發一種大眾型的簡易設備，代替人和傳統評級設備進行顏色相關內容的評價，在網際網路發展的今天大有用途。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種顏色採集及評級的準確的顏色採集與色牢度評級裝置。

顏色採集與色牢度評級裝置，包括暗箱、光源、載物臺、CCD相機和計算機；計算機中裝有顏色資料庫和處理圖像的軟體；所述光源、CCD相機設在暗箱載物臺上方且與暗箱固定安裝，所述暗箱內設有光源、載物臺，所述暗箱、光源組成一測試環境；CCD相機對準載物臺採集信息；經CCD相機採集的信息傳送至計算機由計算機做信息處理。

本實用新型所述暗箱呈圓臺狀，暗箱內壁設有BaSO4塗層，BaSO4塗層厚度為0.2-1nm，暗箱內壁內壁反射率≧95％，暗箱頂面與側壁夾角為100°。

本實用新型所述光源採用LED模擬D65標準照明體，光源呈環形設置。

本實用新型所述載物臺為方型，載物臺的置物面塗有明度L為40的灰色塗料。

本實用新型所述暗箱上方有開孔，用於固定CCD相機，開孔圓形與環形的光源圓心位於同一豎直線。

本實用新型所述處理軟體為OpenVC，採集的圖像經過OpenVC軟體聚類分析色彩組成和顏色空間轉化，用於顏色對比或/和色牢度評級。

本實用新型色牢度評級時，通過色牢度評級公式計算色差等級Gs，完成色牢度的評定；評級公式如下：ΔEF＝{(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2}1/2；當ΔEF>3.4時GS＝5.0-ln(ΔEF/0.85)/ln2；當ΔEF≤3.4時GS＝5.0-ΔEF/1.7。

本實用新型色牢度評級另一計算方式是，基於人眼視覺，用gamma模型將L轉化為Y，獲得Y1和Y2，計算ΔV，評級公式如下：

ΔV＝－0.2913Y+4.0865，Y＝Y1－Y2；

ΔV＝－0.5513Gs3+5.6139Gs2－20.496Gs+29.052。

顏色採集與色牢度評級裝置的顏色檢測使用方法，進行顏色檢測時，接上電源，打開LED光源、打開CCD相機，CCD相機配定焦微距鏡頭，將色差校準卡平整放進暗箱並關上箱門後，校準後，取出校準卡，將待測物平整放進暗箱並關上箱門，1分鐘後按下拍攝按鍵，獲得原始raw文件，由OpenCV工具將照片顏色經聚類後輸出RGB顏色值。

顏色採集與色牢度評級裝置的色牢度評級使用方法，色牢度評級時，接上電源，CCD相機配定焦微距鏡頭，將色差校準卡平整放進暗箱並關上箱門後，校準後，取出校準卡，將待測物平整放進暗箱並關上箱門，1分鐘後按下拍攝按鍵，分別獲取圖像中兩個區域聚類的顏色，實驗後的試樣R1G1B1值與未實驗的試樣R2G2B2值，將RGB值轉化為L1a1b1和L2a2b2，計算兩者之間的色差ΔEF，通過色牢度評級公式計算色差等級Gs，完成色牢度的評定,色牢度評級公式如下：

ΔEF＝{(ΔL)2+(ΔCF)2+(ΔHF)2}1/2，

當ΔEF>3.4時GS＝5.0-ln(ΔEF/0.85)/ln2，

當ΔEF≤3.4時GS＝5.0-ΔEF/1.7；

或採用另一色牢度評級公式，如下；

ΔV＝－0.2913Y+4.0865，Y＝Y1－Y2，

ΔV＝－0.5513G3+5.6139G2－20.496G+29.052。

與現有技術相比，本實用新型的積極效果是：

本實用新型主要的積極效果在於對於顏色採集及評級方面的準確性，以及更多的滿足市場對於顏色檢測的需求。主要表現在(1)現有技術中有關顏色的檢測用肉眼觀察，受主觀影響大，不具有可比性。本實用新型採用簡易裝置評級，客觀性強。(2)現有技術中顏色的儀器評級採用的設備專業性強，不具有普遍實用性，本實用新型採用的普通照相+簡易裝置來實現穩定測色，目前每個家庭都有相機，因此本方法普及型強，成本低。(3)本實用新型不僅可以用於顏色的測量，同樣可用於織物色牢度的評級，通過色牢度評級公式的計算可以實現評級預報，相比人眼評級，更具有科學性及嚴謹性。因此，本裝置不僅適用於工廠檢驗評測，同樣也適用於普通消費者解決交易糾紛和一般人群對自身衣物的測定，面向的是更為廣闊的消費市場。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面是結合附圖對本實用新型做詳細的闡述：

實施例1

如圖1所示，本實施例所述顏色採集與色牢度評級裝置，包括暗箱1、光源2、載物臺3、CCD相機4和計算機5；計算機5中裝有顏色資料庫和處理圖像的軟體；所述光源2、CCD相機4設在暗箱1載物臺3上方且與暗箱1固定安裝，所述暗箱1內設有光源2、載物臺3，所述暗箱1、光源2組成一測試環境；CCD相機4對準載物臺3採集信息；經CCD相機4採集的信息傳送至計算機5由計算機5做信息處理。

本實施例所述暗箱1呈圓臺狀，暗箱1內壁採用織物材料，暗箱1內壁設有BaSO4塗層11，BaSO4塗層11厚度為0.2-1nm，暗箱1內壁內壁反射率≧95％，暗箱1頂面與側壁夾角α為100°。所述光源2是採用LED光源2模擬D65標準照明體，LED光源2呈環形設置。所述光源2和暗箱1的設計，使得CCD相機4成像不受外界光線的幹擾，無重影，且光源2穩定，可重現性高。

本實施例所述載物臺3為方型，載物臺3的置物面塗有明度L為40的灰色塗料。

本實施例所述暗箱1上方有開孔，用於固定CCD相機4，開孔圓形與環形的光源2圓心位於同一豎直線。

本實施例所述處理軟體為OpenVC，採集的圖像經過OpenVC軟體聚類分析色彩組成和顏色空間轉化，用於顏色對比或/和色牢度評級。

本實施例所述色牢度評級時，通過色牢度評級公式計算色差等級Gs，完成色牢度的評定；評級公式如下：

ΔEF＝{(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2}1/2

當ΔEF>3.4時GS＝5.0-ln(ΔEF/0.85)/ln2

當ΔEF≤3.4時GS＝5.0-ΔEF/1.7

本實施例另一種色牢度評級計算方式是，基於人眼視覺，用gamma模型將L轉化為Y，獲得Y1和Y2，計算ΔV，評級公式如下：

ΔV＝－0.2913Y+4.0865，Y＝Y1－Y2

ΔV＝－0.5513Gs3+5.6139Gs2－20.496Gs+29.052。

本實施例所述顏色採集與色牢度評級裝置的檢測方法如下：

A.顏色檢測。接上電源，打開LED光源2、打開CCD相機4，本實施例中選用尼康750相機配定焦微距鏡頭，將色差校準卡平整放進暗箱1並關上箱門後，校準後，取出校準卡，將待測物平整放進暗箱1並關上箱門，1分鐘後按下拍攝按鍵，獲得原始raw文件，由OpenCV工具將照片顏色經聚類後輸出RGB顏色值。

B.色牢度評級。接上電源，本實施例中選用尼康750相機配定焦微距鏡頭，將色差校準卡平整放進暗箱1並關上箱門後，校準後，取出校準卡，將待測物平整放進暗箱1並關上箱門，1分鐘後按下拍攝按鍵，分別獲取圖像中兩個區域聚類的顏色，實驗後的試樣R1G1B1值與未實驗的試樣R2G2B2值，將RGB值轉化為L1a1b1和L2a2b2，計算兩者之間的色差ΔEF，通過色牢度評級公式計算色差等級Gs，完成色牢度的評定,

ΔEF＝{(ΔL)2+(ΔCF)2+(ΔHF)2}1/2

當ΔEF>3.4時GS＝5.0-ln(ΔEF/0.85)/ln2

當ΔEF≤3.4時GS＝5.0-ΔEF/1.7

另一實施方式是，直接在屏幕上進行色牢度的評級，用gamma模型將L轉化為Y，獲得Y1和Y2，計算ΔV，色牢度評級公式如下：

ΔV＝－0.2913Y+4.0865，Y＝Y1－Y2

ΔV＝－0.5513G3+5.6139G2－20.496G+29.052。