用于皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色指数的颜色测量系统技术方案

用于通过具有预定特性的颜色测量系统进行测量并采用颜色指数对皮肤、牙齿、头发和实体物质的颜色进行评定的方法和系统。本发明专利技术的原理还涉及采用这种颜色测量系统和颜色指数将其应用于医疗场合例如包括胆红素婴儿黄疸等显色疾病的探测，应用于美容场合以及头发或牙齿颜色的评估以及其它场合的技术。根据任何皮肤（或者牙齿、头发或实体物质）的反射光谱通过两个步骤来测量和计算颜色指数。第一步是以一组独特的权重因子对可见光谱加权，其中权重因子用于计算样品的反射光谱独立于照明条件对四种颜色成分表观的贡献。第二步是将样品的反射光谱对四种颜色成分表观的贡献置于彼此相对，并且计算用于提供表示亮－暗（Ｌ，也称作亮度）、红－绿（Ｍ）以及黄－蓝（Ｎ）相关度属性的颜色指数。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求申请日为1997年12月18日的普通转让的未审美国临时专利申请No.60/068，013以及申请日为1997年12月19日的普通转让的未审美国临时专利申请No.60/068，237的权益。
技术介绍
本专利技术涉及通过颜色测量系统测量并且计算皮肤、牙齿、头发和实体物质(material substance)的颜色指数(Color Index)的技术。本专利技术还涉及将该颜色测量系统和颜色指数应用于医疗场合例如包括胆红素婴儿黄疸等显色疾病的探测，应用于美容场合以及头发或牙齿颜色的评估及其它的场合。众所周知，颜色测量仪器例如光谱色度计和分光光度计可以用于测量表面的颜色，广泛用于多种有用场合。例如，Macfarlane等的美国专利No.5，313，267描述了一种利用颜色测量装置选择个人适宜颜色的方法和设备。而且PCT公开No.WO96/41140描述了通过采用颜色测量仪器探测指示比如疾病、腐败、衰老等状态的颜色因子的变化，来根据颜色确定测试主体状态的方法和设备。特别是，这些方法和设备可以通过测量皮肤颜色用于探测被称作高胆红素血的健康状态。然而，为了精确地将皮肤(或分别为牙齿、头发或实体物质)彼此分类，用于计算皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统所用颜色指数独立于照明条件并且不必相对于某种标准照明条件来计算，这一点是很重要的。相反，使颜色指数依赖于照明条件将使得一种样品(例如皮肤)按一种照明条件分类而使得另一种样品(例如皮肤)按另一种照明条件分类，从而使这两次测量的颜色不具有任何有用的关联。开发出利用皮肤、牙齿、头发和实体物质的颜色指数来评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统是有益的，其中该颜色指数对人类视觉的对立过程已进行独特的规整(a uniqueformulation)。已知红色和绿色的贡献是彼此相对(opponent)的。类似地，同样已知黄色和蓝色的贡献是彼此相对的。换句话说，没有任何颜色能够同时呈现红色和绿色的属性，也没有任何颜色能够同时呈现黄色和蓝色的属性。因此，开发出能够对人类视觉的对立过程进行独特规整的用于皮肤、牙齿、头发和实体物质的颜色指数是有益的。而且开发出利用独特的颜色指数来评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统也是有益的，其中该颜色指数根据任何皮肤(或者牙齿、头发或实体物质)的反射光谱对四种相对色即红色-绿色以及黄色-蓝色表观(appearance)的贡献来测量和计算。另外，如果使人类视觉的对立过程相对于颜色表观的对立贡献加以线性规整而不是如对立式系统通常所需采用的作为该贡献的指数函数，这也是有益的。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种利用颜色指数评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统。本专利技术的另一个目的在于提供一种利用颜色指数评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统，其中该颜色指数根据任何皮肤(或者牙齿、头发或实体物质)的反射光谱对四种相对色即红-绿以及黄-蓝表观的贡献来计算。本专利技术的又一个目的在于提供一种利用颜色指数评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统，其中该颜色指数对人类视觉的对立过程已进行独特的规整。本专利技术的再一个目的在于提供一种利用颜色指数评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统，其中该对立过程相对于颜色表观的对立贡献加以线性规整而不是作为该贡献的指数函数。本专利技术的再一个目的在于提供一种利用颜色指数评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统，其中该颜色指数与照明条件无关。专利技术概述通过提供一种利用颜色指数评定皮肤、牙齿、头发和实体物质颜色的颜色测量系统，根据本专利技术的原理可以实现本专利技术的这些及其它目的。本专利技术的用于皮肤、牙齿、头发和实体物质的颜色测量系统和颜色指数是一种根据任何皮肤(或者牙齿、头发或实体物质)的反射光谱进行测量和计算的独特颜色测量系统和颜色指数。特别是，本专利技术的用于皮肤、头发和实体物质的颜色测量系统和颜色指数独立于照明条件，这对于在所有照明条件下精确地将皮肤(或者牙齿、头发和实体物质)彼此分类是必要的。根据本专利技术的原理，颜色指数由任何皮肤(或者牙齿、头发或实体物质)的反射光谱通过两个步骤来加以测量和计算。第一步是以一组独特的权重因子对可见光谱加权，其中该权重因子用于计算任何皮肤(或者牙齿、头发或实体物质)的反射光谱对四种相对颜色即红色-绿色以及黄色-蓝色表观的贡献。传统上这些对颜色表观的贡献是相对于某一标准照明条件来计算的。但是本专利技术独特的用于皮肤、牙齿、头发和实体物质的颜色测量系统和颜色指数是与照明条件无关的。根据本专利技术原理测量和计算颜色指数的第二步是将任何皮肤(或者牙齿、头发和实体物质)的反射光谱对四种相对颜色即红色-绿色以及黄色-蓝色表观的贡献置于彼此相对。根据本专利技术原理的颜色指数由任何皮肤(或者牙齿、头发和实体物质)的反射光谱对四种相对颜色成分表观的贡献加以计算，并且提供表示亮-暗(L，也称作亮度)、红-绿(M)以及黄-蓝(N)相关度的属性。根据本专利技术的一个实施例，评定颜色包括一种采用颜色测量系统以颜色指数对样品颜色进行评定的方法，包括利用一颜色测量仪器测量所述样品的反射光谱；以权重因子对所述反射光谱进行加权，其中所述权重因子对应于构成两对对立颜色成分的四种颜色成分，用于计算所述样品反射光谱对所述四种颜色成分表观的贡献；以及确定对应于所述四种颜色成分中每一个的单独贡献，并且利用所述单独贡献以及一全漫射体对所述四种颜色成分各相应一个的相应贡献来计算所述颜色指数，所述确定包括将多个波长上所述样品反射光谱对所述四种颜色成分各相应一个表观的贡献，加总成为对应于构成所述两对对立颜色成分的四种颜色成分中每一个的所述单独贡献。还提供了一种采用上述方法的颜色测量系统。根据本专利技术的一个例示性实施例一种用于以颜色指数对样品颜色进行评定的颜色测量系统，包括用于测量所述样品反射光谱的装置；用于以权重因子对所述反射光谱进行加权的装置，其中所述权重因子对应于构成两对对立颜色成分的四种颜色成分，用于计算所述样品反射光谱对所述四种颜色成分表观的贡献；用于确定对应于所述四种颜色成分中每一个的单独贡献，并且利用所述单独贡献以及一全漫射体对所述四种颜色成分各相应一个的相应贡献来计算所述颜色指数的装置，其中所述确定包括将多个波长上所述样品反射光谱对所述四种颜色成分各相应一个表观的贡献，加总成为对应于构成所述两对对立颜色成分的四种颜色成分中每一个的所述单独贡献。根据本专利技术的另一个例示性实施例，评定颜色包括一种采用颜色测量系统以颜色指数对样品颜色进行评定的方法，所述方法包括将一颜色测量仪器的光谱响应函数调整至与权重因子相配合，其中所述权重因子对应于构成两对对立颜色成分的四种颜色成分，用于计算所述样品反射光谱对所述四种颜色成分表观的贡献；利用所述颜色测量仪器测量所述样品的反射光谱，其中由所述测量得到的所述样品的反射光谱，代表在多个波长上所述样品反射光谱对所述四种颜色成分各相应一个表观的贡献加总成为对应于构成所述两对对立颜色成分的四种颜色成分中每一个的单独贡献；以及利用对应于所述四种颜色成分中每一个的所述单独贡献以及一全漫射体对所述四种颜色成分各相应一个的相应贡献来计算所述颜色指数。还提供了一种采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用颜色测量系统以颜色指数对样品颜色进行评定的方法，包括：利用一颜色测量仪器测量所述样品的反射光谱；以权重因子对所述反射光谱进行加权，其中所述权重因子对应于构成两对对立颜色成分的四种颜色成分，用于计算所述样品反射光谱对所述四种颜 色成分表观的贡献；以及确定对应于所述四种颜色成分中每一个的单独贡献，并且利用所述单独贡献以及一全漫射体对所述四种颜色成分各相应一个的相应贡献来计算所述颜色指数，所述确定包括：将多个波长上所述样品反射光谱对所述四种颜色成分各相应一个表 观的贡献，加总成为对应于构成所述两对对立颜色成分的四种颜色成分中每一个的所述单独贡献。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴比S迈克法兰，戴维K迈克法兰，小弗莱德W比尔梅亚，休S费尔曼，
申请(专利权)人：色彩科学国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]