一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法及设备技术

本发明专利技术公开一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法及设备，方法包括步骤：根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型；获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，根据建立的数学模型预测各基墨的组份比例。本发明专利技术通过获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，从而预测混合油墨中各基墨的组份比例。这一方法简单有效、仅有一个待定参数，从而提高了效率、节约了时间。

A Prediction Method and Equipment of Ink Component Proportion Based on Reciprocal Spectral Reflectance

The invention discloses a method and equipment for predicting the proportion of ink components based on reciprocal spectral reflectance. The method comprises the following steps: according to the linear relationship between reciprocal spectral reflectance of mixed ink and the proportion of base ink components, the reciprocal spectral reflectance of mixed ink, reciprocal spectral reflectance of each base ink and each base ink are established. The reciprocal of the spectral reflectance of the mixed ink and the reciprocal of the spectral reflectance of each base ink were obtained, and the component proportion of each base ink was predicted according to the established mathematical model. The invention predicts the component proportion of each base ink in the mixed ink by acquiring the reciprocal of the spectral reflectance of the mixed ink and the reciprocal of the spectral reflectance of each base ink. This method is simple and effective with only one undetermined parameter, which improves efficiency and saves time.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法及设备
本专利技术涉及计算机配色领域，尤其涉及一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法及设备。
技术介绍
计算机配色是纺织、印染、涂料制造业等着色相关行业用于产品研发、生产、质量控制等的一种方法，它彻底改变了依赖人工经验配色为主的行业现状，降低了生产成本。在包装印刷领域，目前使用的配色模型大多以Kubelka-Munk(简称K-M)理论为依据，通过线性加和的数学关系描述色料的光学特性(吸收系数和散射系数)与组份比例。有学者指出，K-M配色模型中，色料的光学特性与组份比例并不是一直呈线性关系；另外用加和关系描述色料在混合时的光学行为也是不准确的。针对K-M配色模型“非线性”和“非加和性”问题，有学者认为引起非线性的原因是材料表面反射，希望通过修正光谱反射率值提高K-M配色模型的线性程度。不仅如此，还有学者提出了采用递归、拟合、正则化、非线性规划等数值处理方法优化配色模型。以上方法在一定程度上提高了配色预测精度，然而其模型是建立在光学系数与比例是线性相关的基础上。与此同时，研究人员还提出基于复频谱理论、神经网络、粒子群优化方法等非线性配色模型，取得了较好的配色效果，但此类方法计算复杂，模型待定参数较多。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法及设备，旨在解决现有技术中预测混合油墨中各基墨组份比例的过程复杂、模型待定参数较多的问题。本专利技术的技术方案如下：一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其包括步骤：根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨的组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型；获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，根据建立的数学模型预测各基墨的组份比例。优选的，所述数学模型如下：式中，Pt(λ)表示混合油墨光谱反射率的倒数，Pc,i(λ)表示各基墨的光谱反射率的倒数，Ci表示各基墨的组份比例，ε(λ)表示非线性项，n表示基墨数量。优选的，在根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨的组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型之前包括：确定建模样本的光谱反射率倒数与建模样本的组份比例线性相关程度最佳的波段。优选的，所述确定建模样本的光谱反射率倒数与建模样本的组份比例线性相关程度最佳的两个波段的步骤具体包括：建立多个建模样本，并记录各个建模样本的基墨组份比例；计算所述建模样本在400nm-700nm波长范围的光谱反射率的倒数；以波长为横坐标，建模样本的光谱反射率的倒数为纵坐标，建立平面直角坐标系，并从中选取最佳的波段。优选的，定义非线性项、各基墨的光谱反射率的倒数以及各基墨的组份比例三者之间的关系如下：式中，ε(λ)表示非线性项，C1、C2、C3…和Cn表示各基墨的组份比例，PC,1、PC,2、PC,3…和PC,n表示各基墨的光谱反射率的倒数，n表示基墨数量，m表示系数。优选的，所述获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，根据建立的数学模型预测各基墨的组份比例的步骤之后包括：根据所预测得到的组份比例计算混合油墨在各采样波长处的光谱反射率倒数，并对光谱反射率倒数进行求倒获得混合油墨的光谱反射率；将获得的光谱反射率与混合油墨实际的光谱反射率进行比较，并根据比较结果得到最佳的m值；根据最佳的m值计算出混合油墨中各基墨的组份比例并输出。优选的，利用三次样条插值方法得到最佳的m值。本专利技术还提供一种电子设备，其包括：处理器，适于实现各指令，以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型；获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，根据建立的数学模型预测各基墨的组份比例。优选的，所述数学模型如下：式中，Pt(λ)表示混合油墨光谱反射率的倒数，Pc,i(λ)表示各基墨的光谱反射率的倒数，Ci表示各基墨的组份比例，ε(λ)表示非线性项，n表示基墨数量。优选的，在根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨组分比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型之前包括：确定建模样本的光谱反射率倒数与建模样本的组份比例线性相关程度最佳的波段。有益效果：本专利技术根据混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项之间的关系建立相应的数学模型，进一步获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，从而预测混合油墨中各基墨的组份比例。这一方法简单有效、仅有一个待定参数，从而提高了效率、节约了时间。附图说明图1为本专利技术一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术一种电子设备较佳实施例的结构框图。具体实施方式本专利技术提供一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法及设备，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其包括步骤：S1、根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型；S2、获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，根据建立的数学模型预测各基墨的组份比例。本专利技术预先建立数学模型，数学模型包括混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项四个参数，这样，只需获取混合油墨的光谱反射率的倒数和各基墨的光谱反射率的倒数便能预测各基墨的组份比例。根据得到的各基墨的组份比例将各基墨进行混合，这样便能得到目标油墨。这一方法与传统方法相比，省去了诸多繁琐步骤、节约了时间、提高了效率。优选的，所述数学模型如下：式中，Pt(λ)表示混合油墨光谱反射率的倒数，Ci表示各基墨的组份比例，Pc,i(λ)表示各基墨的光谱反射率的倒数，r(λ)表示各基墨的光谱反射率，ε(λ)表示非线性项，n表示基墨数量。根据上述公式可知，预测Ci对应的数学模型如下：从上述数学模型可以看出，仅需获取混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨的光谱反射率的倒数便能预测各基墨的组份比例。例如，混合油墨是通过两种基墨混合得到，两种基墨分别为基墨1和基墨2。那么Ci具有以下关系：minc1×Pc,1(λ)+c2×Pc,2(λ)+ε(λ)-Pt(λ)，其中，Pc,1(λ)和Pc,2(λ)为基墨1和基墨2的光谱反射率倒数，Pt(λ)为混合油墨的光谱反射率倒数，c1和c2便是所求基墨1和基墨2的组份比例。这一方法步骤简单，大大提高了效率。优选的，通过分光光度计测量混合油墨的光谱反射率以及各基墨的光谱反射率。所述分光光度计能够准确测量混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其特征在于，包括步骤：根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型；获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，根据建立的数学模型预测各基墨的组份比例。

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其特征在于，包括步骤：根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型；获取混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数，根据建立的数学模型预测各基墨的组份比例。2.根据权利要求1所述基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其特征在于，所述数学模型如下：式中，Pt(λ)表示混合油墨光谱反射率的倒数，Pc,i(λ)表示各基墨的光谱反射率的倒数，Ci表示各基墨的组份比例，ε(λ)表示非线性项，n表示基墨数量。3.根据权利要求1所述基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其特征在于，在根据混合油墨的光谱反射率的倒数与各基墨组份比例的线性关系，建立混合油墨的光谱反射率的倒数、各基墨的光谱反射率的倒数、各基墨的组份比例以及非线性项的数学模型之前包括：确定建模样本的光谱反射率倒数与建模样本的组份比例线性相关程度最佳的波段。4.根据权利要求3所述基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其特征在于，所述确定建模样本的光谱反射率倒数与建模样本的组份比例线性相关程度最佳的两个波段的步骤具体包括：建立多个建模样本，并记录各个建模样本的基墨组份比例；计算所述建模样本在400nm-700nm波长范围的光谱反射率的倒数；以波长为横坐标，建模样本的光谱反射率的倒数为纵坐标，建立平面直角坐标系，并从中选取最佳的波段。5.根据权利要求2所述基于光谱反射率倒数的油墨组份比例预测方法，其特征在于，定义非线性项、各基墨的光谱反射率的倒数以及各基墨的组份比例三者之间的关系如下：式中，ε(λ)表示非线性项，C1、C2、C3…和Cn表示各基墨的组份比例，PC,1、PC,2、PC,3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婵，王一格，
申请(专利权)人：深圳劲嘉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44