[发明专利]不同色差等级彩色样品的色差评价及计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不同色差等级彩色样品的色差评价及计算方法，通过确定不同色差公式的计算系数，从而对不同色差等级的彩色样品进行色差计算评价。

背景技术

颜色的准确复制与评价计算是颜色科学中一项非常重要和基础的研究，在实施色彩管理和评价不同样本的颜色时，需要计算颜色的色差来实现控制颜色的目的。一直以来，印刷领域常用CIELAB色差公式进行色差大小计算，纺织行业使用CMC色差公式进行色差大小计算，但是这些色差公式与人眼视觉的相关性并不是很好。近年来，CIEDE2000，CAM02-LCD，CAM02-SCD，CAM02-UCS，DIN99d，OSA-Gp-Eu等色差公式也逐渐被采用和检验，成为不同行业领域，取代CIELAB和CMC色差公式的新公式。

但是上述不同色差公式有其具体的测试范围，在评价不同的色差等级彩色样品时，应该选择不同的色差公式，如CIEDE2000适合评价色差大小在5.0CIELAB以下的样本对，CAM02-LCD适合评价大于5.0CIELAB的样本对。技术人员和质检人员在检测色差大小时，往往没有考虑到色差等级的影响，忽略了不同色差公式的应用范围。如何准确评价不同色差等级彩色样品的色差大小，仍是需要探讨和解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提出一种适合于不同色差大小计算的色差公式，避免实际在进行颜色样本色差计算时，不同色差等级与测试用色差公式应用范围不匹配，导致计算结果与人眼视觉匹配度不高的缺陷。

本发明通过确定不同色差公式的计算系数，建立新的色差公式，适用于在较大色差等级范围内计算不同色差等级彩色样本的色差大小，使其与人眼视觉评价结果达到一致的结果。该方法适用于针对不同颜色样本进行色差评价计算。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种不同色差等级彩色样品的色差评价及计算方法，包括如下步骤：

（1）目前国际上公认的建立和检验颜色空间和色差公式的综合数据集为包含RIT-DuPont，Leeds，BFD和Witt四个数据组在内的数据集。本发明选用经典色差数据集中的BFD（Bradford University Dataset）数据组，该数据组包括2776对样本对，平均CIELAB色差大小为3.0，最大CIELAB色差为18.2；

CIELAB色差是指用CIELAB颜色空间中的色度值直接计算出的待比较的两个颜色样本点在空间中的距离。

（2）绘制BFD数据组中样本对的视觉色差值ΔV和CIELAB色差计算值的散点分布图；

（3）对散点分布图分别进行线性拟合和Stevens′幂指数方程（S=aI^b）拟合，比较不同方法拟合的差异；

（4）选取上述与人眼视觉相关性一致性较高的幂指数方程对不同的色差公式进行幂指数方程的优化，优化的目标一方面通过a值调节计算色差，使优化后的计算色差值与视觉色差具有相同的色差大小等级（尺度），另一方面通过b值调节计算色差，使优化后的计算色差值与视觉色差的线性相关性达到最佳，即计算STRESS值最小；

（5）另外选择15个色差数据组，用优化后的色差公式计算不同色差等级数据组的色差值，及计算色差值与视觉色差的STRESS值；

（6）用F检验的方法评价优化前后色差公式的表现，分别计算原始色差公式、优化后的色差公式与视觉色差值的线性相关性，用F评价因子表示F检验的结果；

（7）综合考虑优化后的结果对16个色差数据组的影响，得到不同色差公式最终的a，b值，建立适用于不同的色差公式用于评价不同色差等级的彩色样品色差的计算方法。

结果表明对所有色差数据组，优化后的色差公式较优化前的原始色差公式的性能有所改善，特别是评价阈值色差数据组、小色差数据组，较优化前的原始色差公式的评价性能有显著性的改善。

步骤（1）中，所述的样本对包括不同基底的颜色样本，如羊毛织物样本，不同光泽纸质样本、油漆样本、基于显示器的自发光颜色样本等，其中，数据组的2776对样本对划分为8个色差等级，样本对的CIELAB色差等级分布比例为：

色差分布的范围较广，符合优化数据组选用的要求。