[發明專利]多維光譜顏色空間的構建方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202011135371.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112254814B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 廉玉生;胡曉婕;劉金鈉;曹栩珩;儲熠陽;王萌;楊子昭;張昊宇;黃敏;魏先福
• 申請（專利權）人: 遼寧新華印務有限公司
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46
• 代理公司: 北京佳信天和知識產權代理事務所(普通合伙) 11939
• 代理人: 張宏偉

本發明提供了一種多維光譜顏色空間的構建方法、裝置和電子設備，涉及顏色科學的技術領域，本發明方法在獲取到目標對象的源光譜數據之后，利用預設色貌模型計算目標對象的色貌屬性值，以及利用貢獻率對光譜主成分進行加權，得到目標光譜主成分，最后基于目標對象的色貌屬性值和目標光譜主成分構建多維光譜顏色空間，鑒于色貌模型考慮到人的視覺系統受觀察條件的影響，能模擬顏色視覺受環境光、色對比、色適應等因素的作用；加權的處理弱化了不同光譜主成分在應用中的平均性能，突出了重要成分的作用，因此，利用本發明方法得到的多維光譜顏色空間，相比現有的光譜顏色空間更適用于實際的需要和具體的應用。

技術領域

本發明涉及顏色科學的技術領域，尤其是涉及一種多維光譜顏色空間的構建方法、裝置和電子設備。

背景技術

光譜反射率和色度值可以描述物體的顏色特性，物體的光譜是其固有屬性，但在不同的照明和觀察條件下可能產生不同的顏色感覺。物體的顏色屬性在生活和生產中都至關重要，如何用便捷而有效的方法，全面而簡單的數據描述物體的顏色屬性是一個熱門的研究方向。目前已經有面向顏色再現的光譜顏色空間，如LabPQR，LabICA和LMSPCA等。

一般地，光譜顏色空間是由CIE均勻顏色空間中的色度值和降維光譜信息構成，但CIE均勻顏色空間沒有考慮到人的視覺系統受觀察條件的影響，不能模擬顏色視覺受環境光、色對比、色適應等因素的作用，在應用中受到了限制；LMSPCA雖然考慮了人眼視覺特性，但直接加權到源光譜上再進行PCA降維，并沒有體現色度信息，也就意味著同樣沒有考慮到視覺系統受觀察條件的影響，在對光源有要求的實際應用中同樣存在一定的限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多維光譜顏色空間的構建方法、裝置和電子設備，以緩解了現有技術中的光譜顏色空間在實際應用中受限的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供一種多維光譜顏色空間的構建方法，包括：獲取目標對象的源光譜數據；基于所述源光譜數據和預設色貌模型確定所述目標對象的色貌屬性值；基于所述源光譜數據確定所述目標對象的目標光譜主成分，其中，所述目標光譜主成分為累計貢獻率達到預設閾值的光譜主成分與相對應的貢獻率進行加權后得到的結果；基于所述目標對象的色貌屬性值和所述目標對象的目標光譜主成分構建多維光譜顏色空間。

在可選的實施方式中，基于所述源光譜數據和預設色貌模型確定所述目標對象的色貌屬性值，包括：基于所述源光譜數據確定目標條件下所述目標對象的三刺激值，其中，所述目標條件包括：任一種標準觀察者條件和照明條件；利用所述預設色貌模型對所述目標對象的三刺激值進行處理，得到所述目標對象的色貌屬性值。

在可選的實施方式中，在利用所述預設色貌模型對所述目標對象的三刺激值進行處理之前，所述方法還包括：設置并輸入所述預設色貌模型的模型參數，其中，所述模型參數包括：參考白的三刺激值，適應度系數，環境光系數，色感應系數，適應場亮度和灰色背景的相對亮度。

在可選的實施方式中，基于所述源光譜數據確定所述目標對象的目標光譜主成分，包括：對所述源光譜數據進行降維處理，得到所述目標對象的多維光譜主成分以及每一維光譜主成分的貢獻率；基于所述每一維光譜主成分的貢獻率和所述預設閾值確定保留光譜主成分，其中，所述保留光譜主成分為累積貢獻率達到所述預設閾值的光譜主成分的集合；將所述保留光譜主成分中的每個光譜主成分與相對應的貢獻率進行加權，得到所述目標對象的目標光譜主成分。

在可選的實施方式中，將所述保留光譜主成分中的每個光譜主成分與相對應的貢獻率進行加權，包括：利用算式Wρ_i＝ρ_i*α_i％對所述保留光譜主成分中的每個光譜主成分與相對應的貢獻率進行加權，其中，ρ_i表示第i維光譜主成分，α_i％表示所述ρ_i的貢獻率，i取值1至M，M表示所述保留光譜主成分中光譜主成分的總數，Wρ_i表示第i維目標光譜主成分。