纺织品颜色测量波长间隔和计算方法的研究

( y一 D 1998年 6月 纺织品颜色测量波长间隔 和计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的研究 何目兴 (中国 200051) 、 ／ 【摘 要】 本文对不同测量波长间隔对三刺激值的影响进行 了详细讨论，提 出7纺织品三刺 激值的修正计算方法。诚方法改善1三刺激值的精度，并得到如下结论：对于大多数实际应用场合， 波长范围应取 380~780 nm，波长测量问隔应取 10 nm；如果采用插值和外推扩展，刘波长范围可 缩小到 400~700 nm，而我长洲量问隔可增大到 20 nm。 【主题词】测试 三型塾焦 蔓越 色差 【中图法分类号】 TS100．92, 。 。 引言 目前在用分光光度法测量纺织品颜色时都 采用求和近似来计算三刺激值，即 T = 量=R( ) (^ )t( )△ ^ (1) 式中；r—— 三刺激值； t(^)—— 光谱三刺激值； s(^)—— 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 照明体I R(^)—— 纺织品反射率； △^ —— 波长测量问隔t k——归一化系数。 对于大多数实际应用场合，CIE建议波长 范围取 380～780 nm，波 长测量间隔取 5 nm口] 对于波长测量问隔大于 5 nm的情况，由 于三刺激值的误差较大，一般不能作为三刺激 值的绝对测量，但可作为相对测量，即试样问的 色差测量。—般认为，作为色差测量，波长测量 间隔可取 20 nm，其精度可达 0．1，这对于很多 颜色检铡来说已能满足 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 了“】。 事实上，这个结论只是对于具有相似反射 率分布的样品来说是正确的，而对于反射率分 布相差较大的同色异谱样品来说，该结论则可 能存在问题．这是因为对于相似反射率的样品， 由于求和近似引入的误差基本相同，两者之差 使误差相互抵消，因此能保证较高的色差精度。 而对于反射率分布差异较大的样品，它们的误 差可能相差很大，两者之差就不能抵消，有时反 侈 触 加大，这样色差的误差就可能远远超过 0．1。 即 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明采用较大的波长间隔来测量样品间的色 差并不能保证较高的精度。本文通过对不同测 量波长间隔对色度误差影响的讨论，提出了纺 织品三刺激值的修正计算方法，以提高较大波 长测量问隔色度的精度。其基本思路是用插值 法增加反射率值，从而来减少计算误差。 2 插值计算 对于波长间隔为 所测得纺织品反射率 R(^)与波长 的对应关系为： 苎 苎 苎! 苎! 墨! ：：：：：： 其中 +I一^一 △^ ，( 一 1，2，⋯，n一1)。 为了估计其他波长下的纺织品反射率，可以在 所测数据中插值。插值方法有多种，其中高次插 值多项式由于次数高，计算工作量大，累积误差 也大，当采样点较多时，插值公式复杂。对于反 射率随波长变化缓慢。并在波长范围的两端趋 于稳定情况，插值所得的反射率在两端不收敛。 而分段低次插值 ，星公式简单，稳定性好，但它 也只能保证各段曲线在连接点上的连续性，而 不能保证整条曲线在这些点上的光滑性。只有 三次样条插值不仅能满足插值函数曲线连续， 而且曲率也连续。插值函数不仅能满足低次要 求，而且能很好地与反射率函数逼近 ，所以本文 维普资讯 http://www.cqvip.com 印 染 搏二十四眷 搏六期 递择 r=擞样条插僵方藩。 本文采用自然边界条件的三次样条插值函 数 ，即： )=‰ + + (RJ_，一 ∽ 十 (R 一 ) (2) ∈^ 一 ] (f一 1，2⋯n。) 其中 满足线性方程 AM =g，即： 匡一 方 程组 (3)中 gi= (足+ 一 2R + 仁 1 ⋯一z { i (f= 2，3，⋯ ⋯n一 1) (5) f脱 = 1 = 一 · +， ( = 一 2，⋯ ⋯ ，2，1) (6) ( )即为 R(^)的近似表达式 ，从而可预 知在未测量波长处的反射率值，缩小求和闻隔， 改善三刺激值的计算精度。 3 实验结果及讨论 实验采用美国DIANO公司的Match ScaQ n分光测色仪，波长范围 380~700 rlm，材料选 用 18种不同颜色的毛呢样品，色度计算采用 1O 标准观察者和 D 标准照明体，色差计算采 用 CIEL。口‘6‘色差公式。 3．1 波长测量间隔的髟响 对每种试样分别按5 nm、10 ilm、2O Ilm和 40 ilm波长测量间隔进行颜色测量．由于5 nm 闻隔引入色度误差很小，可忽略，因此把它作为 标准．然后分别求出10 m 、20 tim和4O ilm 闻 隔 的 测 量 结 果 与 5 nm 测 量 结 果 的 色差 ．(1O)、 ．(20)和 ．(40)，并表示相应测 量闻隔引入的误差(觅表1)。 表l 不同波长潮量问隔引人的误差 试样 1 2 3 4 5 6 7 B 9 lO 11 12 13 14 15 16 17 18 ． (IO) o．05 o 05 o 07 0．06 0 03 0 05 m 05 o．03 O 05 o．04 o 04 m 03 o．07 o．07 o．03 0．04 0 04 o．oz - (20) 0 53 0 45 0．39 0．54 0．46 0．62 0 33 0．54 m 49 0．57 0．54 0 35 0．I3 0．31 0．5Z 0 2B 0．17 0．33 地 (‘0) 1 4 1．o 1 5 2．6 1．8 2．1 1．o 1．2 Z．7 2．5 1．6 o．6 Z．7 1 ● 1．9 o．B 1 6 1．o 从表1可看出，10)3m测量闻隔引入误差 3．2 插值计算的影响 ． (1O)较小，约0．05左右，而20 rim和40 Tim 对10 tim测量闻隔的每种试样，按5 nm闻 测量问隔引入误差分别达到0．5和1～2左右．由 隔插值预测反射率后计算其色度值，然后甩与 于人眼刚能察觉的色差约0．2，所以在实际应用 10 13m测量间隔色度值之间的色差 △蜀(5)来 中，波长测量问隔可取10 rlm。 表示插值计算对色度改善程度(见表2)。 衰2 10 nm潮量问隔经插位计算的改善程度 苎堂 ! ! ! ! ! ! ! 望 ! ! ! ! ! 也 (10) o．05 n 05 o，07 o．06 o．03 o．05 o，05 m 03 o．05 o，04 o，04 o．03 o．07 o．07 m 03 o．04 o，04 0，02 △昂(5) o．02 o．0l o．Ol 0．Ol o，oz 仉 0l o．oz o．Ol o，oz o．03 o．ol o．Ol o．Ol o．oz o．0l 从表2可看出，经过插值计算，虽然AEA5) 小于 △E．(10)，但仍属同一数量级，改善效果 并不十分显著。 对20 ilm测量间隔的每种试样，按5 nm和 ： l 0 ．． 2 ． ． 1 0 ． 、 ． 1 ．， 2 ． 2 2 0 2 2 0 维普资讯 http://www.cqvip.com s0 彗爱凳垂萎爨曼誊；誊篓萋 疆甏囊蠢囊 ※强 ：爱 豢巍臻囊趟篓篓黉鞠 1998年6月 嚣妾 10 nm间隔插值预测反射率后分别计算其色度 差AE (5)和 △E。(1O)来表示插值计算对色度 值，然后以与20 nm测量间隔色度值之间的色 的改善程度(见表3)。 衰3 zⅡ--嗣量问隔经插位计算的改善程度 试# 1 2 I l s 6 7 8 l Io 11 12 13 14 IS 16 " 18 AEl‘}o) n 53 o．峙 il nl5 n‘2 54 o．船 5i 5l o．35 ‘3 n51 O．52 o．28 O．17 33 蝎 ‘1O) n ．丁 o6 “ Os O．o‘ 01 O5 O．o‘ mO2 O． O． n 0‘ O6 O．ol 07 O．o5 nO3 目(5) 啦 t o丁 o．幢 仉D： o5 m o‘ o．O5 o。帏 O3 帏 o．o， 眦 m09 O 05 ¨ O． nO2 从表3可看出，经过插值计算后，改善效果 用10 nm插值计算就可以了． 比较显著。△蜀(1O)比△E(20)下降了一十效 对于40 nm测量间隔经插值计算的改善程 量级，但△蜀(5)与 (10)相差不大，没有进 度见表4 一 步明显改善．这说明对于20 nm测量间隔采 衰● 棚 m 嗣量目隔经插位计算的改善程度 奠# I j 3 4 5 ‘ ， j ， 冲 l1 ll ” H l5 l‘ l7 l8 L^ “O) 蛆 n∞ 蛆 ‘1∞ 蛆 (5) 从表4可发现，经过插值计算没有任何改 由于波长小于400 nm和大于700 nm的光 善，这说明对于4O tim测量间隔是不能采用插 谱三刺激值很小，所以在许多实际测量时，波长 值计算来改善其误差的．其原因可能是由于澍 范围取400 700 nm．为了讨论由于截短涮量 量同隔大大了，即使采用三次样条插值也不能 波长范围引入的误差，车文选取T14个样品“]， 较好逼近反射率曲线。因此，如果采用插值计 波长测量间隔为5 nm，分别对380~780 rim和 算．刚波长测量间隔可增加到20 nm。 ~00~700 rtln两种波长范围进行了色度计算t 3．3 反射率蚪推的影响 两者之差的色差 △E见表5。 衰5 避长范围蕾，蠹和外推引人的误差 曼曼 ! ! ! ! ! ! ! ! 龌 olO9 n．08 olO7 0．03 o’O8 14 0、11 ol13 0 o9 龌 0．02 0．Ol o．O6 n．02 0、01 0．02 从表5可以看出，波长范围从380~780 nln 截短到400~700 nm所带来的色差接近0．1，这 个误差也比较可观．为了减小这个误差，我们进 行波长两端的外推．考虑到大多数纺织品在波 长两端反射率变化缓慢，所以我们把披长小于 ~00 rim的反射率都近似用400 nm处的反射率 表示，而波长大于700 nm的反射率都近似用 700 tim处的反射率表示。通过外推扩展后，其 色差△EI(见表5)明显减小，这说明外推两端所 缺的部分可以弥补因截短所带来的测量误差。 4．结论 根据对计算结果的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和讨论，可以得出 如下结论，对于大多数实际应用场合，波长范围 应取38O～780 rim，波长测量间隔应取10 nm； 如果采用插值和外推扩展，则波长范围可缩小 到400~700 i]m。而波长测量间隔可增大到20 i]m· ∞ 参考文献 [13 CIE Publication，1986，15(2)． [2] Diet~deh Strocka．Color 73 Hi Ⅱ，London， 1973． Is] 暑太义．数值计算．杭州：浙江科学技术出版杜， 1984． [4] CIE Pu b】i明t；。n．19 ，13(Z)． (收稿日期；97一o9—24) ¨¨㈣ ； O ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ：： ¨ ； l ” ¨ 蚍 蚍 ¨ n ¨ ¨ ； 5 i 7 ¨ “ ¨ ¨ i l ¨：；¨ ¨ ：：¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ：=“ ¨ ¨ ¨ ¨ " ¨ “ “ ¨ ” ” 维普资讯 http://www.cqvip.com