七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法技术

本发明专利技术涉及七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，属于纺织行业的染色及其色彩调控技术领域，首先构建HSI双圆锥颜色模型，并定义两圆锥相对接底面为基准明度面；接着结合针对明度变化的预设数离散化，构建HSI双圆锥色立体中的各等明度面，然后构建构成分别对应明度梯度分布的各等明度面下的七基色染液配色体系，之后获得各等明度面上七基色染液网格化混色模型；最后构建全色域网格化混色模式的HSI色立体模型，获得全色域网格化混色模型的网格点矩阵，并构建全色域HSI色立体模型网格点色谱矩阵；如此即可在应用中实现色相调控、明度调控及彩度调控，能够高效实现染液数字化配色，并提高染液配色的精度及自动化水平。动化水平。动化水平。

【技术实现步骤摘要】
七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法


[0001]本专利技术涉及七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，属于纺织行业的染色及其色彩调控


技术介绍

[0002]颜色包涵色相、明度及彩度等三个维度，颜色的全色域是由0
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变化的色相角、0～1变化的明度、0～1变化的彩度所定义的颜色空间决定的。所谓全色域调控颜色，是指通过调控多元染液基色的比例，在全色域范围内调控染液色相、明度及彩度等三个维度的变化，使其色相角在0
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范围内变化、明度在0～1范围内变化、彩度在0～1范围内变化。这种染液颜色调控的方法称为染液颜色的全色域调控方法。
[0003]在染料及染液配色、调色、着色过程中，需要从色相、明度及饱和度三个维度进行颜色的调控，一般利用色相环中相邻的两组彩色染料进行混色以调控颜色的色相变化；利用一组或二组彩色染料与一组白色染料或者黑色染料混合以调控染液颜色的明度变化；利用两组以上相邻色与两组无彩色染料混色以调控颜色的彩度变化。为了获得较为丰富的色相、明度及彩度的调控范围，作为混色用基础染料，至少需要配置三种彩色染料(色相差控制在120
°
左右)，还需要白和黑两种无彩染料。
[0004]原液着色纤维的纺丝过程中，需要把握流行趋势并基于市场需求进行色彩创新设计，推出系列化色彩；其次需要构建原液着色染液的颜色模型及其色彩的全色域调控体系，明晰配置原液着色染液的色相、明度、彩度等参数与四基色染液的浓度、混合比等参数的对应关系，实现颜色的快速设计与敏捷配色，有利于快速精准复色。目前主要存在以下问题：1、原液着色染液的配色缺乏数学模型，不能提供大数据进行色彩创新及色彩预测；2、基于经验配置原液着色染液颜色的工作模式，存在周期长、效率低，受主观因素影响，存在工作质量不稳定等缺陷；3、在原液着色染料及染液配色领域，碎片化现象比较严重，亟需建立全色域配色体系及相关的数字化设计理论，实现色彩设计与应用的智能化。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，以预设彩色六原色、以及灰色的明度梯度设计，依托各等明度面的七基色染液的网格化混配，将网格点坐标与网格点染液浓度和染液混配比的对应关系进行关联，并进一步将网格点染液浓度和七基色染液混配比与网格点颜色进行关联，构建全色域网格化混色模式的HSI色立体模型，执行全新色彩控制策略设计，能够高效实现色立体与色谱的获得。
[0006]本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，包括如下步骤：
步骤A. 基于两结构相同、彼此底面相对接的双圆锥结构，构建HSI双圆锥颜色模型，其中，两圆锥顶点连线构成明度轴对应明度I的0~0.5~1变化，围绕明度轴旋转的色相面对应色相H的0
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变化，以明度轴为轴心的圆柱型彩度面对应彩度S的0~1变化，通过HSI双圆锥网格化颜色模型构建，将网格点坐标与网格点颜色值的对应关系进行关联，然后进入步骤B；步骤B. 基于预设彩色六原色染液彼此等跨度对应HSI双圆锥颜色模型的色相变化，灰色染液对应HSI双圆锥颜色模型的明度变化轴，构建HSI双圆锥色立体模型，并结合针对明度变化的预设数离散化，以垂直于明度变化轴的各面，构建HSI双圆锥色立体中的各等明度面，然后进入步骤C；步骤C. 基于HSI双圆锥色立体模型中的基准明度面，配置制备预设彩色六原色染液、以及灰色染液，进而构建基于基准明度面的七基色染液体系，然后进入步骤D；步骤D. 基于HSI双圆锥色立体模型中的明度梯度分布的各等明度面，制备分别对应各等明度面的灰色染液，并进一步基于各等明度面的灰色染液，制备分别对应各等明度面的六彩色染液，构成分别对应明度梯度分布的各等明度面下的七基色染液配色体系，然后进入步骤E；步骤E. 分别针对HSI双圆锥色立体模型中的各等明度面，基于等明度面上相邻两彩色染液与灰色染液的组合设计，并结合各等明度面的离散网格化设计，构建等明度面上的各三元耦合混色组合，然后构建等明度面上各网格点七基色染液质量混合比，最后构建七基色染液网格化混色模型，进而获得各等明度面上七基色染液网格化混色模型，然后进入步骤F；步骤F. 基于HSI双圆锥色立体模型中各等明度面上七基色染液网格化混色模型，将网格点坐标与网格点染液浓度和染液混配比的对应关系进行关联，并进一步将网格点染液浓度和七基色染液混配比与网格点颜色值进行关联，构建全色域网格化混色模式的HSI色立体模型，然后进入步骤G；步骤G. 根据全色域网格化混色模式的HSI色立体模型，获得全色域网格化混色模型的网格点矩阵，包括染液质量矩阵、染液配比矩阵、染液浓度矩阵、染料浓度矩阵、染料质量矩阵，然后进入步骤H；步骤H. 构建全色域HSI色立体模型网格点色谱矩阵，包括全色域网格化混色模型等明度色谱矩阵、等彩度色谱矩阵。
[0007]本专利技术所述七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术所设计七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，首先构建HSI双圆锥颜色模型，并定义两圆锥相对接底面为基准明度面；接着结合针对明度变化的预设数离散化，以垂直于明度变化轴的各面，构建HSI双圆锥色立体中的各等明度面，然后配置制备预设彩色六原色染液、以及灰色染液，构建构成分别对应明度梯度分布的各等明度面下的七基色染液配色体系，之后获得各等明度面上七基色染液网格化混色模型；依托各等明度面的七基色染液的网格化混配，将网格点坐标与网格点染液浓度和染液混配比的对应关系进行关联，并进一步将网格点染液浓度和七基色染液混配比与网格点颜色进行关联，构建全色域网格化混色模式的HSI色立体模型；基于全色域HIS色立体模型获得各等明
度面的网格点矩阵及其网格点色谱矩阵；如此即可在应用中实现色相调控、明度调控及彩度调控，能够高效实现染液数字化配色，并提高染液配色的精度及自动化水平。
附图说明
[0008]图1是本专利技术设计中七基色染液所构建的基准明度面上的配色模型示意；图2是本专利技术设计中与离散数对应明度面的网格结构图示意；图3是本专利技术设计中全色域网格化混色模式的HSI色立体模型示意；图4
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1至图4
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3是本专利技术设计七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法依次各流程示意图。
具体实施方式
[0009]下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0010]本专利技术设计了七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，实际应用当中，如图4
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1至图4
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3所示，具体执行如下步骤。
[0011]步骤A. 基于两结构相同、彼此底面相对接的双圆锥结构，构建HSI双圆锥颜色模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A. 基于两结构相同、彼此底面相对接的双圆锥结构，构建HSI双圆锥颜色模型，其中，两圆锥顶点连线构成明度轴对应明度I的0~0.5~1变化，围绕明度轴旋转的色相面对应色相H的0
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变化，以明度轴为轴心的圆柱型彩度面对应彩度S的0~1变化，通过HSI双圆锥网格化颜色模型构建，将网格点坐标与网格点颜色值的对应关系进行关联，然后进入步骤B；步骤B. 基于预设彩色六原色染液彼此等跨度对应HSI双圆锥颜色模型的色相变化，灰色染液对应HSI双圆锥颜色模型的明度变化轴，构建HSI双圆锥色立体模型，并结合针对明度变化的预设数离散化，以垂直于明度变化轴的各面，构建HSI双圆锥色立体中的各等明度面，然后进入步骤C；步骤C. 基于HSI双圆锥色立体模型中的基准明度面，配置制备预设彩色六原色染液、以及灰色染液，进而构建基于基准明度面的七基色染液体系，然后进入步骤D；步骤D. 基于HSI双圆锥色立体模型中的明度梯度分布的各等明度面，制备分别对应各等明度面的灰色染液，并进一步基于各等明度面的灰色染液，制备分别对应各等明度面的六彩色染液，构成分别对应明度梯度分布的各等明度面下的七基色染液配色体系，然后进入步骤E；步骤E. 分别针对HSI双圆锥色立体模型中的各等明度面，基于等明度面上相邻两彩色染液与灰色染液的组合设计，并结合各等明度面的离散网格化设计，构建等明度面上的各三元耦合混色组合，然后构建等明度面上各网格点七基色染液质量混合比，最后构建七基色染液网格化混色模型，进而获得各等明度面上七基色染液网格化混色模型，然后进入步骤F；步骤F. 基于HSI双圆锥色立体模型中各等明度面上七基色染液网格化混色模型，将网格点坐标与网格点染液浓度和染液混配比的对应关系进行关联，并进一步将网格点染液浓度和七基色染液混配比与网格点颜色值进行关联，构建全色域网格化混色模式的HSI色立体模型，然后进入步骤G；步骤G. 根据全色域网格化混色模式的HSI色立体模型，获得全色域网格化混色模型的网格点矩阵，包括染液质量矩阵、染液配比矩阵、染液浓度矩阵、染料浓度矩阵、染料质量矩阵，然后进入步骤H；步骤H. 构建全色域HSI色立体模型网格点色谱矩阵，包括全色域网格化混色模型等明度色谱矩阵、等彩度色谱矩阵。2.根据权利要求1所述七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，其特征在于：所述步骤B中，HSI双圆锥色立体模型结合针对明度变化的预设数15离散化，以垂直于明度变化轴的各面，构建HSI双圆锥色立体中的各等明度面，获得各等明度面分别对应灰色染液质量为，且各等明度面分别对应明度值为，其中，表示明度变化对应预设离散化下的等明度面的序号，，表示第等明度面对应灰色染液的质量，表示第等明度面对应的明度值；进一步根据深灰色染液明度值，以及浅
灰色染液明度值，取中灰色染液明度值，按公式（1）如下：按公式（1）如下：
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(1)获得明度值梯度；则各等明度面的明度值为：
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(2)则上述15个等明度面的梯度化明度值组成如下数列：
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(3)进一步基于上述15个等明度面的明度值，分别打样制备对应的灰色染液，并获取分别与15个梯度化明度值对应的灰色染液的染料浓度值，组成如下数列：
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(4)。3.根据权利要求2所述七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，其特征在于，所述步骤C包括下：按照基准明度面的明度值，以60
°
色相角选择预设彩色六原色染料，并以彩色六原色染料质量，配置基准明度面上质量分别为的彩色六原色染液，且，结合染色的织物质量为，获得彩色六原色染液质量浓度如下：
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(5)以及获得彩色六原色染液的染料浓度如下：
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(6)进一步以基准明度面上彩色六原色染液达成灰度平衡为目标，进一步配置基准明度面上的灰色染液，获得灰色染液的质量、灰色染液的质量浓度、灰色染液的染料浓度、灰色染液的染料质量如下：
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(7)
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(8)
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(9)
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(10)
然后获得基准明度面上彩色六原色染液的染液浓度与灰色染液的染液浓度之比分别为如下：
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(11)基于式(11)获得基准明度面上七基色染液的质量浓度比、染料浓度比、染料质量比如下：
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(12)则基于基准明度面上所配置灰色染液染料浓度，获得基准明度面上彩色六原色染液的质量浓度如下：
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(13)则基于基准明度面上所配置灰色染液染料浓度，获得基准明度面上彩色六原色染液的染料浓度如下：
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(14)则基于基准明度面上所配置灰色染液染料质量，获得基准明度面上彩色六原色染液的染料质量如下：
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(15)基于上述操作，获取明度值的基准明度面明度面的七基色染液配色体系。4.根据权利要求3所述七基色染液网格化混配构建HSI色立体及其色谱获取方法，其特征在于，所述步骤D包括如下：分别基于HSI双圆锥色立体模型中明度梯度分布的各等明度面上灰色染液明度值，分别配置对应各等明度面的灰色染液，获得各灰色染液的质量浓度、各灰色染液的
染料浓度为、各灰色染液的染料质量，如下：
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(16)
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(17)
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(18)
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(19)进一步对应于式(7)(8)(9)(10),获得各等明度面上彩色六原色染液质量如下：
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(20)各等明度面上灰色染液的质量浓度如下：
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(21)各等明度面上灰色染液的染料浓度如下：
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(22)各等明度面上灰色染液的染料质量如下：
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(23)同理定义各等明度面上彩色六原色染液的染料浓度与灰色染液染料的浓度之比分别为：
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(24)分别以各等明度面上彩色六原色染液达成灰度平衡为目标，各等明度面上彩色六原色染液的染料浓度与对应等明度面上灰色染液染料的浓度之比、与基准明度面上彩色六原色染液的染料浓度与对应等明度面上灰色染液染料的浓度之比相等，即：
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(25)基于式(16)(17)(18)获得15个等明度面上七基色染液的质量浓度比、染料浓度比、染料质量比如下：
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(26)或：
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(27)基于式(15)(27)求解各等明度面上彩色...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘曰兴，薛元，王立强，高洪国，张国清，王玉平，刘尊东，孙显强，朱文硕，谌启鑫，
申请(专利权)人：愉悦家纺有限公司，
类型：发明
国别省市：