[發明專利]光源相關色溫和光源Duv的計算方法及系統

有效

• 申請號: 201710564649.X
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107368461B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 宋喜佳;馮學妮
• 申請（專利權）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: G06F17/17
• 分類號: G06F17/17
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王寧寧

本發明提供了光源相關色溫和光源Duv的計算方法及系統，涉及光源色表征的獲取方法技術領域，包括根據黑體第一溫度值，建立分段低次多項式，并得到黑體軌跡，根據光源相對光譜功率分布和CIE色度學公式，計算獲得光源色品坐標，根據光源色品坐標和分段低次多項式，得到黑體軌跡上的第一黑體色品坐標以及與第一黑體色品坐標對應的第一距離，根據光源色品坐標、第一黑體色品坐標和第一距離，得到光源Duv，根據第一黑體色品坐標和色溫計算公式，得到第一黑體色品坐標對應的黑體色溫，根據黑體色溫得到光源相關色溫。本發明可以避免逐步搜索比較，提高計算速度和計算精度，實現同時計算相關色溫和色偏差值。

技術領域

本發明涉及源色表征的獲取方法技術領域，尤其是涉及光源相關色溫和光源Duv的計算方法及系統。

背景技術

黑體輻射光源的色溫是黑體的絕對溫度。如果一個光源發射光的顏色(即光色，又稱色品)與某一溫度下的黑體發射光的顏色相同，那么此時黑體的絕對溫度值就叫做該光源的相關色溫(Correlated Color Temperature，CCT)。

CCT是照明光源的重要參數，不僅決定了人眼視覺觀察到的“白光”顏色種類，還對人體的晝夜節律、體溫調節以及熱平衡等非視覺生物現象產生重要影響。

照明光源的另一個重要參數是Duv(色偏差值)，它描述了待測光源色品坐標偏離普朗克黑體輻射軌跡的距離和偏離方向。當Duv數值過大時，說明光源光色偏離“白色”太遠，人眼會觀察到發黃、發綠或者發紫等情況。

為了確定光源的CCT和Duv，傳統算法需要通過逐步搜索比較來確定普朗克黑體輻射軌跡上與光源色品坐標(u_c,v_c)距離最近點的色品坐標(u₀,v₀)，以及與點(u₀,v₀)相鄰較近的若干點的曲線斜率，計算量大、耗時長，而現有的曲線擬合計算方法雖然計算速度較快，但普遍存在計算誤差大、適用色溫范圍有限、不能同時獲得CCT和Duv等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供光源相關色溫和光源Duv的計算方法及系統，以避免逐步搜索比較，提高計算速度和計算精度，實現同時計算相關色溫和色偏差值。

第一方面，本發明實施例提供了一種光源相關色溫和光源Duv的計算方法，其中，所述方法包括：

根據黑體第一溫度值，建立分段低次多項式，并得到黑體軌跡；

根據光源相對光譜功率分布和國際照明委員會CIE色度學公式，計算獲得光源色品坐標；

根據所述光源色品坐標和所述分段低次多項式，得到所述黑體軌跡上的第一黑體色品坐標以及與所述第一黑體色品坐標對應的第一距離；

根據所述光源色品坐標、所述第一黑體色品坐標和所述第一距離，得到光源色偏差值Duv；

根據所述第一黑體色品坐標和色溫計算公式，得到所述第一黑體色品坐標對應的黑體色溫；

根據所述黑體色溫得到光源相關色溫T_c。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述根據黑體第一溫度值，建立分段低次多項式，并得到黑體軌跡，包括：

將所述黑體第一溫度值進行離散化，得到序列化的黑體第二溫度值；

根據普朗克黑體輻射公式和色度學公式，計算得到各個所述黑體第二溫度值對應的第二黑體色品坐標；

根據所述第二黑體色品坐標，建立所述分段低次多項式，得到所述黑體軌跡。