[发明专利]应用模糊逻辑模型对高光泽度涂层表面进行评价的方法

说明书

技术领域

本发明属于涂装质量评估领域，涉及一种通过模糊逻辑的方法综合高光泽度涂层表面的光泽度、雾影和桔皮三项质量指标的评分，对高光泽度涂层表面进行评价，使评价结果与人眼视觉效果一致的评价方法。

背景技术

涂层外观的质量是评价一个产品好坏的指标之一。目前评价表观质量的测试项目已发展有光泽、雾影、桔皮等。光泽度表征漆膜表面向一定方向反射入射光的光量，直接反射的光量越大，光泽的感觉就越明显。雾影是指在漆膜表面映射图案的局部区域呈现雾状晕圈的程度，它反映了漫反射光线的强度。涂层表面外观呈现许多半圆状突起，像桔皮一样的波纹称为桔皮，它反映了漆膜表面起伏高度对反射光线的影响程度。其测试标准和检测仪器也正在不断的完善中。人眼在观察一个物体时，会从不同方面去对它进行评价，也会对物体形成一个整体印象，该整体印象直接影响人们判断一个物体好坏的标准。

在早期的综合评价中，主要是通过求取光泽度、雾影和桔皮各项质量指标的平均值来对涂层表面质量进行评价，该方法忽略了各项质量指标对人眼视觉效果的影响程度。

后来人们通过经验公式综合涂层各质量指标的打分来对涂层表面质量进行综合评价。在经验公式中为光泽度、雾影和桔皮每项涂层质量指标打分设定一个系数，该系数决定各项质量指标对人眼主观视觉效果的影响程度。通过各项质量指标与系数乘积的线性组合来评价涂层表面的综合质量。但是人眼的在对涂层质量进行综合评价时，各涂层质量指标相互间的联系要复杂的多，因为该过程是一个多输入的非线性系统。因此采用经验公式组合各项质量指标形成综合评价的方法也不能准确的模拟人眼的视觉效果。

传统方法根据一系列“…如果…那么…”的经验语句做出判断，得到这形如“一般”、“较好”、“好”等结论。模糊推理系统正是利用模糊规则进行推理，表达过渡性界限或定性知识经验，模拟人脑方式，实行模糊综合判断，推理解决常规方法难于对付的规则型模糊信息问题。因此使用模糊逻辑的方法可以保证系统打分更接近人类视觉评价。

现在被广泛使用的模糊推理方法是曼达尼(Mamdan i)的模糊推理系统，因此系统采用Mamdani-type作为综合评价系统的模型，模型将输入变量经过模糊化-＞推理-＞解模糊的过程得到最后的综合打分。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用模糊逻辑的方法模拟人眼视觉效果，综合涂层表面的光泽度、雾影、桔皮的质量打分，基于物体表面的某些纹理或光学特征评价，通过对这些评价的综合分析得到高反射能力物体表面一个充分接近人类视觉的综合评价的方法。

为了实现以上目的，本发明采用的方法为：

第一步骤：评价指标的选取：选取光泽度、雾影和桔皮来作为分析高反射能力物体表面的综合评价的分析因素；

第二步骤：根据使用传统的评价方法对标准板测试所得数据作为训练集，建立Mamdani模糊推理系统模型；

第三步骤：将测量获得的光泽度、雾影、桔皮值输入状态参量进行指标模糊化，得到每个参量的模糊集；

第四步骤：根据每个采样时刻的输入状态测量的具体值，利用模糊推理规则库中的每条规则进行模糊推理，得到该推理规则对应的综合评价的输出值和对应模糊集；

第五步骤：将对应综合评价输出值和模糊集进行加权合并，得到最终的综合评价输出集，最后对输出集求重心，以重心对应横坐标值作为综合评价分数：综合评价输出值的量化范围可根据具体应用情况进行具体设定，输出值的量化范围定义在0-99.9之间，0表示表面质量极差或输入测量值非法，100表示表面质量极好或为平面镜。

本发明的优点在于：1、参数选择灵活，算法具有很好的扩展性。用户可以自己选择需要考察的状态参量，甚至可以根据自己的测量数据自定义参数；2、输出结果直观，用户无需了解测量参数的实际意义，只要根据最后的输出结果，就可以判断待测表面的涂层质量；3、根据量化后的涂层表面综合质量指标，可以很容易比较不同涂层之间的质量差异，这在涂装领域中有较为积极的意义。

附图说明

图1为本发明输入状态参量桔皮的隶属度函数曲线。

图2为本发明输入状态参量雾影的隶属度函数曲线。

图3为本发明输入状态参量光泽度的隶属度函数曲线。

图4为本发明综合评价输出隶属度函数曲线。

图5为本发明利用决策树方法对实验数据所构造的决策树。

图6为本发明实施例所使用的规则库。

具体实施方式