[发明专利]一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法

权利要求书

1.一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.利用凹版印刷机和上转换荧光墨水印刷制备颜色样本；

S2.对制备完成的颜色样本进行发射光谱强度的测量；

S3.对所测量的荧光样本在351～748nm波长下的发射光谱强度均值化为E₀(λ)；

S4.对每个荧光样本计算其协方差矩阵E；

S5.计算各自协方差矩阵的特征值和特征向量，并将结果按从大到小顺序排列；

S6.对荧光样本的光谱强度值确定前m个主成分并计算对应的主成分样本矩阵Z；

S7.计算上述主成分样本矩阵的组成系数矩阵U和转换矩阵C；

S8.利用所计算出的系数矩阵、均值矩阵和转换矩阵对随机抽取的测试样本的发射光光谱值进行重建，得到重建后的发射光谱曲线。

2.根据权利要求1所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，步骤S1中所述上转换荧光墨水中包括水性聚氨酯和稀土上转换发光材料。

3.根据权利要求1所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，步骤S1中所述颜色样本的数量为336个。

4.根据权利要求3所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，所述颜色样本包括网点面积率分别为0％、25％、75％、100％的红、绿、蓝以及四种网点面积相互叠加后的不同明度的黄、品红、青；及其在不同的加网方式下和不同的承印材料上的荧光样本。

5.根据权利要求1所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，步骤S2中所述对发射光谱强度的测量过程如下：利用F-4500FL Spectrophotometer荧光密度仪测量在1.1-1.6每间隔0.05的激发光功率下的光谱强度值。

6.根据权利要求1所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，步骤S4中所述协方差矩阵以及光谱强度均值的计算公式为：

E＝[e_ij]

式中的N为样本总数量336，e_ij即为发射光谱强度对应值，S_j为样本矩阵的标准差，其计算公式为：

7.根据权利要求6所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，所述协方差矩阵E的特征值λ₁，λ₂，…，λ_p和特征向量在MATLAB环境下用eig函数计算，并按大小顺序排列以找出主成分个数：

8.根据权利要求7所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，所述主成分样本矩阵的确立，计算公式为：

9.根据权利要求8所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，所述主成分系数矩阵U通过主成分分析函数在MATLAB中进行计算，转换矩阵C的计算方法是：

U(λ)C≈E(λ)-E₀(λ)

U^T(λ)U(λ)C≈U^T(λ)[E(λ)-E₀(λ)]

C＝U^T(λ)[E(λ)-E₀(λ)]。

10.根据权利要求9所述的基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法，其特征在于，所述重建测试样本的发射光谱的计算公式是：

E(λ)≈E₀(λ)+C₁U₁(λ)+C₂U₂(λ)+C₃U₃(λ)+C₄U₄(λ)+…。