不同心理物理实验方法的比较评价方法技术

本发明专利技术涉及一种不同心理物理实验方法的比较评价方法，其包括如下步骤：选取打印色样的灰、蓝、黄、紫和品红5个色中心，围绕每个色中心，在明度、色调和饱和度三个方向变化，制作了10个颜色样本，分别与色中心组成10对颜色样本对；50对颜色样本对的平均色差为3.88CIELAB色差单位；组织48名观察者，采用灰梯尺法、倍率法和比较法三种方法对每对颜色样本对进行目视评价实验，其中倍率法和比较法实验中使用的标样对为灰梯尺法中色差等级为4的色样对；比较上述三种方法得到的每对色样的目视评价数据，建立三种方法得到的视觉数据间的两两对应关系；对视觉数据采用随机抽样的方法，确定不同目视评价方法的最佳视觉评价实验次数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种，其用于比较心理物理实验方法中的灰梯尺法、倍率法和比较法得到的实验结果间的相互量化关系，并确定每种心理物理实验方法的最佳实验次数。
技术介绍
对颜色样本进行色貌、色差评价研究，不可避免的需要设计心理物理实验、组织观察者进行颜色样本的主观评价。灰梯尺法中，观察者依据给定灰梯尺的色差等级，给出测试色样的目视色差大小；倍率法中，观察者参考给定的标样对，给出一个相对于标样对的比例小数或者整数来表示测试色样对的色差；比较法中，观察者比较给定标样对和测试色样对的色差大小，判断哪一对色样有较大色差感觉。 但是不同的实验组织者会设计不同的心理物理实验进行颜色样本的评价，如何量化采用心理物理实验不同的方法得到的结果以及受主观评价的不确定性等因素影响，如何确定最佳实验次数，目前尚无量化的结论和方法，尚没有针对上述心理物理实验方法的比较结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决
技术介绍
中所述的问题，避免主观被试者在用不同心理物理实验方法进行实验时，不同心理物理实验结果间的量化关系无法确定及各实验方法次数无法确定的缺陷。该方法适用于针对不同颜色样本进行色貌、色差评价的所有实验。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种，用于比较心理物理实验中的灰梯尺法、倍率法和比较法三种实验方法的实验结果间的量化关系，以及确定心理物理实验中每种方法的最佳实验次数。针对上述三种方法，设计实验，包括如下步骤I)选取打印色样的灰、蓝、黄、紫和品红5个色中心，围绕每个色中心，在明度、色调和饱和度三个方向变化,制作了 10个颜色样本(色样)，分别与色中心组成10对颜色样本对；2) 5个色中心的50对颜色样本对的平均色差为3. 88CIELAB色差单位；3)组织48名观察者，采用灰梯尺法、倍率法和比较法三种方法对每对颜色样本对进行目视评价实验，其中倍率法和比较法实验中使用的标样对为灰梯尺法中色差等级为4的色样对；4)比较上述三种方法得到的每对颜色样本的目视评价数据，建立三种方法得到的视觉数据间的两两相互对应关系；5)对每种方法得到的每对颜色样本的视觉数据采用随机抽样的方法，在保证实验结果准确、稳定的基础上，确定不同目视评价方法的最佳视觉评价实验次数。本专利技术为，采用相同的颜色样本，对心理物理实验方法的灰梯尺法、倍率法和比较法进行比较评价。所采用的颜色中心有5个，分布在CIELAB颜色空间的不同区域，既是颜色空间的典型色，也是印刷行业的代表色。五个颜色中心的 CIELAB 色度参量可分别为灰(62. 83,-2. 08,-1. 85)、黄(85. 26,-7. 94,47. 42)，蓝(36. 65,4. 43，-30. 01)，紫(46. 42，12. 17，-13. 48)，品红(48. 54,61. 97，-7. 66)。选取的颜色样本有50对，色差分别由明度、色调、饱和度单独变化，明度、色调、饱和度两两变化，明度、色调、饱和度同时变化弓I起。采用分光光度计测量上述颜色样本的光谱反射率P (λ)，用CIE标准照明体D65和CIE1964标准观察者函数计算颜色样本的色度参数ΧΥΖ，，计算得到5个色中心的50对颜色样本对的平均CIELAB色差值为3. 88，属于小色差范围。48名观察者进行目视评价实验，对每种方法中每对颜色样本各建立120个目视数据。其中，36名观察者重复实验3次，12名观察者实验I次。这样一方面可评价观察者的 重复性，另一方面也可搜集有较大的原始实验数据量。对上述三种方法得到的目视评价数据进行线性拟合，得到三种不同方法两两比较的线性拟合关系。用标准化残差平方和(Standardized Residual Sum of Squares,简称STRESS)因子检验上述不同方法间的相关性，STRESS因子越小，两组数据间的相关性越好，反之则越差。STRESS因子在0-100%间变化。倍率法&灰梯尺法的STRESS因子为9. 70，灰梯尺法&比较法的STRESS因子为17. 96，倍率法&比较法的STRESS因子为11. 07。对每种方法得到的每对颜色样本的120个视觉数据采用随机抽样的方法，用STRESS因子和差值偏差因子检验，确定三种不同心理物理实验的最佳实验次数，梯尺法、倍率法和比较法可分别采用30个、35个和50个视觉数据。对每种不同视觉方法，在现有的120个实验数据中，从5次开始，每间隔5次随机取数，依次选取10，15，20，……100个数据，选取10次，将每次选取的数据与所有观察者的120个目视评价数据V比较，计算STRESS因子和差值标准差值大小。计算10次选取数据的STRESS因子和差值标准差值均值，用STRESS、差值标准偏差检验不同的视觉评价次数得出的视觉色差与最终结果的差异。本专利技术涉及一种，其包括心理物理实验的三种方法(灰梯尺法、倍率法和比较法)，围绕灰、黄、蓝、紫、品红5个色中心的50对均匀分布的测试色样，色差等级从1-7每间隔I个等级变化的灰梯尺，48名观察者进行目视评价实验，对每种方法各建立120个目视数据。一方面拟合上述三种方法得到的目视评价数据，得 到不同方法两两比较的线性方程，建立三种方法视觉数据间的相互对应关系；另一方面对每种方法得到的每对色样的120个视觉数据采用随机抽样的方法，用STRESS因子和差值偏差因子检验，在保证实验结果准确、稳定的基础上，确定不同目视评价方法的最佳视觉评价实验次数。本专利技术对量化了心理物理实验的灰梯尺法、倍率法和比较法实验结果的量化关系，给出了灰梯尺法、倍率法和比较法的最佳实验次数。 下面通过附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明，但并不意味着对本专利技术保护范围的限制。附图说明图1-1、图1-2和图1-3是三种不同实验方法得到的目视评价数据线性拟合散点图分布，其中，图1-1是倍率法-灰梯尺法，图1-2是倍率法-比较法，图1-3是灰梯尺法-比较法。图2是三种实验方法不同观察次数结果与标准值的STRESS比较。图3是三种实验方法不同观察次数结果与标准值差值的标准差比较。具体实施例方式对心理物理实验的三种实验方法，灰梯尺法、倍率法和比较法，设计制作50对颜色样本，组织48名观察者开展目视评价实验，对不同方法得到的目视评价结果进行比较分析，具体方法为一方面比较不同方法得到目视评价数据的量化关系，另一方面通过STRESS因子和差值标准差确定不同心理物理实验方法的最佳实验次数。以围绕5个色中心制作的颜色样本进行阐述。需要说明的是，本专利技术并不局限于彩色印刷样本，其可适用于多种呈色方式的颜色样本。现有对颜色样本进行色貌、色差评价常根据样本对的不同色差大小，选用不同的心理物理实验方法；对同样色差大小的样本对进行色貌、色差评价实验时，也可选用不同的心理物理实验方法，如何比较不同方法得到的实验结果，以及如何在保证实验数据稳定、准确的基础上，确定最佳的实验次数。目前尚无针对本专利技术所述灰梯尺法、倍率法和比较法的量化比较结果。对不同心理物理实验方法的比较步骤如下I)选取打印色样的灰、蓝、黄、紫和品红五个色中心，围绕每个色中心，在明度、色调和饱和度三个方向变化，制作10个颜色样本，分别与色中心组成10对颜色样本对。如五个颜色中心的 CIELAB 色度参量分别为灰(6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不同心理物理实验方法的比较评价方法，包括如下步骤 1)选取打印色样的灰、蓝、黄、紫和品红5个色中心，围绕每个色中心，在明度、色调和饱和度三个方向变化，制作了 10个颜色样本，分别与色中心组成10对颜色样本对； 2)5个色中心的50对颜色样本对的平均色差为3. 88CIELAB色差单位； 3)组织48名观察者，采用灰梯尺法、倍率法和比较法三种方法对每对颜色样本对进行目视评价实验，其中倍率法和比较法实验中使用的标样对为灰梯尺法中色差等级为4的色样对； 4)比较上述三种方法得到的每对颜色样本的目视评价数据，建立三种方法得到的视觉数据间的两两对应关系； 5)对每种方法得到的每对颜色样本的视觉数据采用随机抽样的方法，确定不同目视评价方法的最佳视觉评价实验次数。2.根据权利要求I所述的不同心理物理实验方法的比较评价方法，其特征在于所述的5个色中心的CIELAB色度参量分别为灰62. 83,-2. 08，-I. 85、黄85. 26,-7. 94，47. 42，蓝36. 65，4. 43，-30. 01，紫:46. 42，12. 17，-13. 48，品红:48. 54,61. 97，-I. 66。3.根据权利要求I所述的不同心理物理实验方法的比较评价方法，其特征在于所述的颜色样本的色差由明度、色调、饱和度单独变化，明度、色调、饱和度...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏，刘浩学，崔桂华，徐艳芳，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：