[發明專利]基于色卡的開放光環境下顏色高保真數字成像系統

有效

• 申請號: 201710564027.7
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107389194B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 李博
• 申請（專利權）人: 蔚彩信息科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46
• 代理公司: 麗水創智果專利代理事務所(普通合伙) 33278
• 代理人: 梅秀麗

本發明屬于顏色高保真數字成像系統，特別涉及一種基于色卡的開發光環境下的顏色高保真數字成像系統。該方法只需要設計合適的色卡，并對色卡進行事先的測量記錄相關數據，之后利用相機對色卡和待測量色樣同時拍照，然后建立測量數據和圖像數據之間的關系，最后利用待測量色樣的圖像數據和建立的關系可以準確的預測待測量色樣的CIE設備無關色的預測，且可以記錄待測量色樣的紋理。該方法簡單實用、且費用極低，消費者和設計師只需要購買該色卡和相應的應用軟件即可快速實現對待測量色樣的顏色測量。

技術領域

本發明屬于顏色高保真數字成像系統，特別涉及一種基于色卡的開發光環境下的顏色高保真數字成像系統。

背景技術

在人們的日常生活中，常常需要用到對某一顏色的定性或定量化的描述，例如設計師希望在某一樣家具上復現某一樹葉的顏色，消費者希望把墻面的顏色刷成某件衣服的顏色等等；這時，就需要對復現的顏色進行測量。

目前在物體色的測量領域，主要采用色度計和分光光度計的方法對物體的顏色進行測量；這些設備購買成本較高，少則幾百美金多到幾萬美金，使用時需要進行專門的色彩知識培訓，對設計師和消費者使用不友好；在實際應用中利用色度計和分光光度計測色時還存在只能進行單點測量、不能獲取物體的整體圖像顏色信息的缺點，另外對物體大小和形態也有特殊要求，不能測量小的、不規則的、濕的、易碎的、有紋理特性的物體。

基于圖像的測色系統可以較好地解決測量受物體物理條件的影響，但目前現有的基于圖像的測色系統一般都在固定的照明環境下，如英國Verivide公司的DigiEye測色系統對照明環境的要求非常高，一般都固定在日光6500K的照明環境，且整套系統的價格高達五萬美金左右，同時需要進行專門的使用培訓，不適用于大規模的設計師和消費者使用。

發明內容

本發明考慮到設計師和消費者使用的便利性和成本因素，提供了一種使用便利、價格便宜、應用廣泛的基于色卡的開放光環境下顏色高保真數字成像系統，可廣泛的應用于紡織、印染、印刷、皮革、塑料、涂料、油漆等色樣的顏色測量并獲取。本發明采用的技術方案如下：

步驟一：采用或設計一種色卡，該色卡包含多個色樣，一般以20-30個色樣為宜，也可按照實際應用需求挑選更多色樣；另外，該色卡中除了包含不同顏色的色樣外，還可包含用于定位的標記、用于幾何校正的標記、用于照明均勻性校正的色樣和鏤空的部分用于露出需要測量的色樣；

步驟二：通過分光光度計或色度計測得每一個色樣的CIE設備無關顏色空間數據，包括CIEXYZ三刺激值、CIEYxy、CIELch或CIELAB數據；

步驟三：將步驟一中的色卡放置在待測量物體的上方，用相機在距離色卡一定位置的地方進行拍照，距離一般為10-20cm，拍照時須包含該色卡和待測量的色樣；

步驟四：對拍照的圖像進行處理，利用識別出的標記位置對拍攝圖像進行幾何校正，利用色卡圖像顏色均勻性校正色樣區域對應的RGB值對整個圖像進行照明均勻性校正，利用定位的標記對圖像中的色卡部分進行提取；

步驟五：獲取色卡中每一個色樣的RGB值，并通過模型建立RGB與CIE設備無關顏色空間關系，模型可采用多項式、查找表、支持向量回歸或神經網絡模型；

步驟六：獲取待測量色樣的RGB值，通過步驟五中建立的模型實現對待測量色樣的CIE設備無關色的預測；同時可以記錄該待測量色樣的紋理；

步驟七：對于任何一個其他待測量物體，重復步驟三至六，即可計算出該待測量物體的CIE設備無關色和紋理。