一种皮革涂饰计算机配色方法技术

本发明专利技术涉及一种皮革涂饰计算机配色方法，具体来说是一种可用于皮革涂饰的配方预报方法。本发明专利技术包括(1)混合配色模型的构建；(2)模型的训练；(3)配方的预报算法。由于采用组合神经网络解决了Kubelka‑Munk双常数模型与实际生产之间的偏差和工艺因素的影响，配色一次准确性高，适用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种皮革涂饰计算机配色方法，具体来说是一种可用于皮革涂饰的配方预报方法。
技术介绍
制革行业是一个古老、落后但出口创汇能力又较强的行业,虽然经过了几千年的发展,却始终摆脱不了以手工制造、经验控制为主的局面。企业的自动化程度非常低，目前，国内皮革加工厂无一例外都采用人工配色，即当染厂接到客户来样后，由染色师傅根据经验给出标准色样的大致配方，然后试样，再进行调色，最后确定涂饰配方。显然人工配色对染色师傅的经验要求很高，而且费时费力,极大地限制了皮革加工厂生产效率的提高。而应用计算机代替人工进行配色,则可极大地提高工厂的生产效率。因此,在皮革加工企业中应用计算机配色技术将是一种新的趋势。计算机配色技术在纺织印染行业已经广泛应用，但在皮革涂饰配色中基本没有应用。为此必须建立适合皮革涂饰的计算机配色方法。本专利技术通过历史样本库，用生产实际样本通过神经网络算法解决传统模型无法应对生产工艺的影响，提高配色的一次准确率，推动皮革行业的自动化水平的提升，产生巨大的经济效益。
技术实现思路
本专利技术根据以上现状，根据皮革染色的特点，提供一种一次配色准确率高的皮革涂饰计算机配色方法。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种皮革涂饰计算机配色方法，其特征在于：包括以下步骤：1)计算常用涂料的特征值Ki(λ)，Si(λ)；按常用工艺涂饰制备4个不同比例混合的特征样，然后分别测量特征样的K/S(λ)光谱，运用最小二乘法计算获得特征值Ki(λ)，Si(λ)值；2)模型的构建与训练，将常用配方库中储存的样本进行测量获得K/Ss(λ),由K/Ss(λ)为输入项和重均K/Sw(λ)为输出项构建BP神经网络配色模型，并进行训练。3)测量待配色样品的光谱为K/St(λ)，以K/St(λ)为输入项，由BP神经网络配色模型进行预测，预测得到重均光谱K/Sw(λ)。4)利用光谱配色算法，用Ki(λ)，Si(λ)拟合K/Sw(λ)，通过约束最小二乘法计算获得配方C。所述的一种涂饰配色方法，其特征在于，所述步骤1)中反射率的测试采用积分球型双光束分光测色仪，λ波长范围为可见光400-700nm，波长间隔10nm；所述的一种计算机配色方法，其特征在于，所述步骤1)中制备不少于4个浓度比例的涂料两两混合的特征样。所述的一种计算机配色方法，其特征在于，所述步骤1)中代表涂料特征的Ki(λ),Si(λ)计算方法如下：x1K1,λ-x1(K/S)s,λS1,λ+x2K2,λ-x2(K/S)s,λS2,λ＝0(公式1)设：A1,λ＝x1A3,λ＝x1*(K/S)s,λA2,λ＝x2A4,λ＝x2*(K/S)s,λ因此，对于n个不同比例两两的样本，可得到方程组的系数矩阵，如公式2，A=A1,λ1A2,λ1A3,λ1A4,λ1A1,λ2A2,λ2A3,λ2A4,λ2............A1,λnA2,λnA3,λnA4,λn]]>(公式2)n为参与计算的已知不同比例的样品个数,n个方程组的右边向量和未知向量如下式：Y=0102...0nX=K1,λK2,λS1,λS2,λ]]>(公式3)对应的矩阵方程可写为：A*X＝Y(公式4)用最小二乘法求出矩阵方程未知向量逼近解：X＝(AT*A)-1*A-1*Y(公式5)式中，X向量是矩阵方程的最小二乘逼近解；AT是方程组的系数矩阵A的转置矩阵A-1是方程组的系数矩阵A的逆矩阵。所述的一种计算机配色方法，其特征在于，所述步骤2)重均重均光谱K/Sw(λ)由表达是公式(6)计算，x1,x2...xn为配方百分比。K/Sw(λ)=x1K1λ+x2K2,λ+...+xnKn,λx1S1,λ+x2S2,λ+...+xnSn,λ]]>(公式6)所述的一种计算机配色方法，其特征在于，所述步骤2)BP神经网络的训练，中间隐含层采用logsig函数，输出层采用purelin函数,采用“Levenberg-Marquardt”算法。所述的一种计算机配色方法，其特征在于，所述步骤4)计算对象为K/Sw(λ)，而非K/St(λ)。所述的一种计算机配色方法，其特征在于，所述步骤4)通过最小二乘法的光谱配色算法计算获得配方C。约束条件为x1,x2，...，xn>0,且x1+x2+...+xn＝100％。附图说明图1是本专利技术实施例配色流程示意图。图2是本专利技术实施例的训练结果示意图。图3是本专利技术实施例1所述K/St1(λ),K/Swt1(λ),K/Sc1(λ)的波形图。图4是本专利技术实施例2所述K/St2(λ),K/Swt2(λ),K/Sc2(λ)的波形图。图5是本专利技术实施例3所述K/St3(λ),K/Swt3(λ),K/Sc3(λ)的波形图。具体实施方式：下面结合具体实施例，对本专利技术进一步阐述。实施例1以一个5色的数据库为例，该数据库共有5只颜料膏，分别为红咖啡(以下简称为咖)，粉红(以下简称为红)，天蓝(以下简称为蓝)，柠檬黄(以下简称为黄)和基本白(以下简称为白)。1)计算常用染料的特征值Ki(λ),Si(λ)；按常用工艺涂饰制备多个浓度的特征样，然后分别测量特征样的K/S(λ)光谱见表1，取4个比例用最小二乘法计算获得Ki(λ),Si(λ)值；这里都选用与白色混合，选用的比例为2：8，4:6，6：4，8：2.x1K1,λ-x1(K/S)s,λS1,λ+x2K2,λ-x2(K/S)s,λS2,λ＝0(公式1)设：A1,λ＝x1A3,λ＝x1*(K/S)s,λA2,λ＝x2A4,λ＝x2*(K/S)s,λ因此，对于n个不同比例两两的样本，可得到方程组的系数矩阵，如公式2，A=A1,λ1A2,λ1A3,λ1A4,λ1A1,λ2A2,λ2A3,λ2A4,λ2............A1,λnA2,λnA3,λnA4,λn]]>公式2n为参与计算的已知不同比例的样品个数,n个方程组的右边向量和未知向量如下式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种皮革涂饰的计算机配色方法，其特征在于：包括以下步骤：1)计算常用涂料的特征值Ki(λ)，Si(λ)；按常用工艺涂饰制备4个不同比例混合的特征样，然后分别测量特征样的K/S(λ)光谱，运用最小二乘法计算获得特征值Ki(λ)，Si(λ)值；2)模型的构建与训练，将常用配方库中储存的样本进行测量获得K/Ss(λ),由K/Ss(λ)为输入项和重均K/Sw(λ)为输出项构建BP神经网络配色模型，并进行训练；3)测量待配色样品的K/St(λ)光谱，以K/St(λ)为输入项，由BP神经网络配色模型进行预测，预测得到重均光谱K/Sw(λ)；4)利用光谱配色算法，用Ki(λ)，Si(λ)拟合K/Sw(λ)，通过约束最小二乘法计算获得配方C。

【技术特征摘要】
1.一种皮革涂饰的计算机配色方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)计算常用涂料的特征值Ki(λ)，Si(λ)；按常用工艺涂饰制备4个不同比例混合的特征
样，然后分别测量特征样的K/S(λ)光谱，运用最小二乘法计算获得特征值Ki(λ)，Si(λ)值；
2)模型的构建与训练，将常用配方库中储存的样本进行测量获得K/Ss(λ),由K/Ss(λ)为
输入项和重均K/Sw(λ)为输出项构建BP神经网络配色模型，并进行训练；
3)测量待配色样品的K/St(λ)光谱，以K/St(λ)为输入项，由BP神经网络配色模型进行预
测，预测得到重均光谱K/Sw(λ)；
4)利用光谱配色算法，用Ki(λ)，Si(λ)拟合K/Sw(λ)，通过约束最小二乘法计算获得配方
C。
2.根据权利要求1所述的一种皮革涂饰的计算机配色方法，其特征在于，所述步骤1)中
反射率的测试采用积分球型双光束分光测色仪，λ波长范围为可见光400-700nm，波长间隔
10nm。
3.根据权利要求1所述的一种皮革涂饰的计算机配色方法，其特征在于，所述步骤1)中
制备不少于4个浓度比例的颜料膏两两混合的特征样。
4.根据权利要求1所述的一种皮革涂饰的计算机配色方法，其特征在于：所述步骤1)中
代表涂料特征的Ki(λ),Si(λ)计算方法如下：
x1K1,λ-x1(K/S)s,λS1,λ+x2K2,λ-x2(K/S)s,λS2,λ＝0(公式1)
设：A1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈加加，杨颖，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33