[發明專利]不同心理物理實驗方法的比較評價方法

有效

• 申請號: 201210199894.2
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN102706453A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 黃敏;劉浩學;崔桂華;徐艷芳
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

技術領域

本發明是一種不同心理物理實驗方法的比較評價方法，其用于比較心理物理實驗方法中的灰梯尺法、倍率法和比較法得到的實驗結果間的相互量化關系，并確定每種心理物理實驗方法的最佳實驗次數。

背景技術

對顏色樣本進行色貌、色差評價研究，不可避免的需要設計心理物理實驗、組織觀察者進行顏色樣本的主觀評價。灰梯尺法中，觀察者依據給定灰梯尺的色差等級，給出測試色樣的目視色差大小；倍率法中，觀察者參考給定的標樣對，給出一個相對于標樣對的比例小數或者整數來表示測試色樣對的色差；比較法中，觀察者比較給定標樣對和測試色樣對的色差大小，判斷哪一對色樣有較大色差感覺。

但是不同的實驗組織者會設計不同的心理物理實驗進行顏色樣本的評價，如何量化采用心理物理實驗不同的方法得到的結果以及受主觀評價的不確定性等因素影響，如何確定最佳實驗次數，目前尚無量化的結論和方法，尚沒有針對上述心理物理實驗方法的比較結果。

發明內容

本發明的目的在于解決背景技術中所述的問題，避免主觀被試者在用不同心理物理實驗方法進行實驗時，不同心理物理實驗結果間的量化關系無法確定及各實驗方法次數無法確定的缺陷。該方法適用于針對不同顏色樣本進行色貌、色差評價的所有實驗。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種不同心理物理實驗方法的比較評價方法，用于比較心理物理實驗中的灰梯尺法、倍率法和比較法三種實驗方法的實驗結果間的量化關系，以及確定心理物理實驗中每種方法的最佳實驗次數。針對上述三種方法，設計實驗，包括如下步驟：

1）選取打印色樣的灰、藍、黃、紫和品紅5個色中心，圍繞每個色中心，在明度、色調和飽和度三個方向變化，制作了10個顏色樣本（色樣），分別與色中心組成10對顏色樣本對；

2）5個色中心的50對顏色樣本對的平均色差為3.88CIELAB色差單位；

3）組織48名觀察者，采用灰梯尺法、倍率法和比較法三種方法對每對顏色樣本對進行目視評價實驗，其中倍率法和比較法實驗中使用的標樣對為灰梯尺法中色差等級為4的色樣對；

4）比較上述三種方法得到的每對顏色樣本的目視評價數據，建立三種方法得到的視覺數據間的兩兩相互對應關系；

5）對每種方法得到的每對顏色樣本的視覺數據采用隨機抽樣的方法，在保證實驗結果準確、穩定的基礎上，確定不同目視評價方法的最佳視覺評價實驗次數。

本發明為不同心理物理實驗方法的比較評價方法，采用相同的顏色樣本，對心理物理實驗方法的灰梯尺法、倍率法和比較法進行比較評價。所采用的顏色中心有5個，分布在CIELAB顏色空間的不同區域，既是顏色空間的典型色，也是印刷行業的代表色。五個顏色中心的CIELAB色度參量可分別為灰（62.83，-2.08，-1.85）、黃（85.26，-7.94，47.42），藍（36.65，4.43，-30.01），紫（46.42，12.17，-13.48），品紅（48.54，61.97，-7.66）。

選取的顏色樣本有50對，色差分別由明度、色調、飽和度單獨變化，明度、色調、飽和度兩兩變化，明度、色調、飽和度同時變化引起。

采用分光光度計測量上述顏色樣本的光譜反射率ρ(λ)，用CIE標準照明體D65和CIE1964標準觀察者函數計算顏色樣本的色度參數XYZ，，計算得到5個色中心的50對顏色樣本對的平均CIELAB色差值為3.88，屬于小色差范圍。

48名觀察者進行目視評價實驗，對每種方法中每對顏色樣本各建立120個目視數據。其中，36名觀察者重復實驗3次，12名觀察者實驗1次。這樣一方面可評價觀察者的重復性，另一方面也可搜集有較大的原始實驗數據量。

對上述三種方法得到的目視評價數據進行線性擬合，得到三種不同方法兩兩比較的線性擬合關系。用標準化殘差平方和（Standardized?Residual?Sum?of?Squares，簡稱STRESS）因子檢驗上述不同方法間的相關性，STRESS因子越小，兩組數據間的相關性越好，反之則越差。STRESS因子在0-100%間變化。倍率法&灰梯尺法的STRESS因子為9.70，灰梯尺法&比較法的STRESS因子為17.96，倍率法&比較法的STRESS因子為11.07。