用于生成校准颜色数据的方法技术

技术编号:7719923 阅读:262 留言:0更新日期:2012-08-30 06:19
本发明专利技术涉及用于生成测量对象的校准颜色数据的方法,所述方法使用分布于网络中的颜色测量仪器,所述方法包括以下步骤:A)生成用于分布于所述网络中颜色测量仪器的至少一个标准仪器量变曲线,以校正光度和波长标度差,以及B)生成用于分布于所述网络中的颜色测量仪器的至少一个几何仪器量变曲线,以校正几何标度差。所述方法能够被用于使用颜色测量仪器网络的应用中,尤其是用于集成了颜色测量仪器的机器人系统中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于生成测量对象的校准顔色数据的方法,所述方法使用分布于网络中的顔色测量仪器。该方法应用于使用顔色测量仪器网络的所有领域,例如其中将颜色测量仪器集成在机器人系统中的领域。
技术介绍
对于一系列的应用,例如车身修理厂中表面涂层缺陷的仪器辅助维修或颜色实验基地中的配方计算,必须在參考系统/仪器上生成数据,随后顔色测量仪器的分布式网络中的所有系统/仪器都会访问该数据。网络中使用的測量技术可为同类的(同类型的系统)或不同类的(不同类型的系统)。后者可能应用于必须跨多代仪器进行数据库维护的情況。在此类情况下,绝对颜色坐标的可转换性是通过相关应用有效支持相应方法的先决条件。然而,各种随机的、系统的和粗略误差来源限制了应用可达到的性能。 对于随机误差的分析,已开发了有效的统计工具,并可将其用于成功地分析实验数据。粗略误差由粗心产生,例如对仪器显示的误读。它们不是误差理论的考虑目标,但它们通常可被确定为样品中所谓的异常值,其与所有其它测量结果显著不同。在实验中,系统误差能够以一定的规律性出现并且能够为恒定的或者以可预测的方式变化。系统误差的原因可为仪器方面的或人为的,并且可能不易检测。一般来讲,此类系统误差的统计分析可能没有意义。一些可重复出现的系统误差能够追溯到ー个或多个有缺陷的校准或观察者的偏差。这些误差必须通过对实验条件和技术的彻底分析来估计。在一些情况下,如果已知误差的类型和范围,则能够进行实验数据的校正,以补偿系统误差。对于ー些与仪器标度相关的误差,例如通过仪器校准界定的光度标度、或仪器制造商界定的波长和角度标度,已建立了物理机制的校正模型。误差模型必须普遍适用于所有现代仪器配置和測量几何。需要ー种基本模型来有效校正与以下所有仪器标度相关的分光光度測量中的系统误差光度标度、波长标度和角度标度。能够得出声音物理模型,从而产生仪器之间的光谱差,其能够用于预测系统误差。然而,已引入物理意义上的误差模型(例如,Robertson提出的),以仅仅校正光度和波长十不皮(A. R. Robertson,“Diagnostic performance evaluation of spectrophotometers,,,见于“Advances in Standards and Metrology in Spectrophotometry,,, C. Burgess 和 K. D. Mielenz编辑,第 277 页,Elsevier Science Publishers B. V. ,Amsterdam(1987)) 已经广义化并且扩展了这些模型,以改善它们的性能和效率。用于测角分光光度计的角度标度的误差校正模型,目前尚未公布。在实际应用中,可能发生几何測量条件的差异,其中在测量过程中顔色测量仪器被操作员略微倾斜,或者这些仪器被安装在必须进行无接触测量的应用所采用的測量机器人中。在这两种情况下,倾斜的測量平面将对接近镜面的角度的读数产生最大的影响。通常,这是与光泽度角接近达15°的角度。当測量明亮的金属色调时,測量平面仅0.1°的角度失准就可能足以弓I起不合格的情形。专利技术概述本专利技术的目标是提供ー种方法,其用于校正倾斜的測量几何下获得的測量結果,并且还包括孔中差。另外,该目标还要改善集成在网络或机器人系统中的顔色测量仪器的颜色读数之间的数据一致性,即以改善分布式顔色测量仪器网络中颜色测量的准确性,以及确保用网络中不同的角度依赖性(gonioapparent)颜色测量仪器获得的測量结果的可比性。本专利技术描述了 ー种方法,其用于生成分布式顔色测量仪器(尤其是分光光度计)的网络的仪器量变曲线(profile),以及应用那些仪器量变曲线,从而将光度和波长标度校正与几何标度校正(即几何測量条件中差的校正)相结合。本专利技术涉及一种用于生成测量对象的校准顔色数据的方法,所述方法使用分布于网络中的顔色测量仪器,所述方法包括以下步骤A)生成用于分布于网络中的顔色测量仪器的至少ー个标准仪器量变曲线,以校正光度和波长标度差,其中步骤A)包括Al)以至少两种测量几何构型并且在分布于网络中的每台颜色測量仪器处,測量ー组固体反射率标准物,以获得所述固体反射率标准物的固体标准反射光谱,以及A2)基于固体标准反射光谱,生成用于分布于网络中的每台颜色测量仪器的至少ー个标准仪器量变曲线,以校正光度和波长标度差;以及B)生成用于分布于网络中的顔色测量仪器的至少ー个几何仪器量变曲线,以校正几何标度差,其中步骤B)包括BI)以至少两种测量几何构型并且在分布于网络中的每台颜色測量仪器处,測量ー组角度依赖性反射率标准物,以获得角度依赖性标准反射光谱,以及B2)将步骤A)中生成的至少ー个标准仪器量变曲线应用到步骤BI)中获得的角度依赖性标准反射光谱,以获得量变曲线化的角度依赖性标准反射光谱,以及B3)生成用于分布于网络中的每台颜色测量仪器的至少ー个几何仪器量变曲线以基于所述量变曲线化的角度依赖性标准反射光谱来校正几何标度差。该方法还可包括以下步骤C)生成测量对象的校准顔色数据,所述步骤C)包括Cl)使用分布于网络中的一台或多台顔色测量仪器来获得测量对象的测量对象角度依赖性测量数据;C2)将步骤A)中生成的至少ー个标准仪器量变曲线应用到测量对象角度依赖性測量数据,以生成光度和波长标度校正的測量对象测量数据,以及C3)将步骤B)中生成的至少ー个几何仪器量变曲线应用到步骤C2)中获得的光度和波长标度校正的測量对象测量数据,以生成测量对象的所述校准顔色数据。附图简述 图I为基准顔色测量仪器(本文称为“校准用仪器”)(附图说明图1A、IC和1E)的測量几何和第二顔色测量仪器(图1B、1D和1F)的倾斜测量几何的示意图。图2示出一组用于生成标准仪器量变曲线,以校正光度和波长标度误差的共17个固体色调的反射光谱。图3示出配备有测量几何45° /15°、45° /45°和45° /110°的两台便携式MA90BR测角分光光度计之间的标准仪器量变曲线。误差參数ei和e2与光度标度相关(图3A和3B),而误差參数e3和e4则与波长标度相关(3C和3D)。图4示出了针对CIE94色差空间中17个固体色调的数据集,为配备測量几何45° /15°、45° /45°及45° /110°的两台便携式MA90BR测角分光光度计生成的标准仪器量变曲线的性能。实心圆表示未经校准的(此处及下文中也称为“未量变曲线化的”)数据,空心圆表示校准(此处及下文中也称为“量变曲线化的”)数据(图4A至4C)。图5示出了针对测量几何45° /15°、45° /45°及45° /110°的未经校准的(未量变曲线化的)(图5A、5C和5E)和校准的(量变曲线化的)(图5B、 和5F)数据集在两台便携式MA90BR测角分光光度计之间的光谱差。 图6示出了用于测试标准仪器量变曲线的性能和用于生成仪器几何量变曲线,以校正角度标度误差的三个不同视角(15°、45° UlO0 )处的ー组共10个角度依赖性色调的反射光谱(图6A至6K)。图7示出了针对CIE94色差空间中10个角度依赖性色调的数据集,为配备測量几何45° /15°、45° /45°及45° /110°的两台便携式MA90BR测角分光光度计生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·克特勒
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:

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