的计算，可以将颜色传感器测得 的RGB数据转化为色温数据，从而了解光源的状态，便于标准光源对色观察箱的主控模块以 及上位机进行校准和调试，保证光源的标准化，保证颜色测试的准确性;并且成本较低，有 利于普及使用。
[0045] 作为一种改进的【具体实施方式】，对色观察箱在出厂前通过外接的光谱分析仪采样 光源的照度数据，通过对色观察箱内设置的颜色传感器采样光源的C数据，计算出C数据与 照度数据之间的比例系数，并将该比例系数发送至对色观察箱的主控模块保存;观察箱在 出厂后通过颜色传感器采样的C数据与比例系数经过计算得到照度数据，通过该照度数据 与色温数据一起对光源进行校准，其中C为光强信号。记校准过程中照度为Alux，同时颜色 传感器采样到的C值为C1，
[0046] P=ALux/Cl； (7)
[0047] 记校准完成后照度为BLux，同时颜色传感器采样到的C值为C2，
[0048] BLux = P*C2; (8)
[0049] 式中P为比例系数。
[0050] 测试照度与测试色温类似，出厂后由颜色传感器通过比例系数换算得出照度数 据，成本较低，便于色温和照度检测校准的实现，实现实时校准，保证光源符合标准，保证颜 色测试的准确。
[0051] 作为一种改进的【具体实施方式】，采用日光灯配置滤光器作为光源时更好的模拟成 标准D照明体，配合多种不同的窄波LED光源调整变化光照能量，窄波LED光源的窄波段范围 为350nm-850nm;对色观察箱经过预热，由颜色传感器采样光源的RGBC数据，由外接的光谱 分析仪采样光源的XYZ数据和照度数据，通过多组数据计算得出矩阵系数和照度比例系数。 采用通过上位机向主控模块发送指令开启日光灯和不同的7种不同窄波LED光源调整变化 高低色温，当预热时间结束后主控模块向颜色传感器发送采样指令，颜色传感器采样当前 光源的RGBC值，采样完成将采样数据发送回主控模块，主控模块再将采样数据通过USB通讯 传输到电脑，通过高精度的光谱分析仪在传感器采样数据的同时也采样当前光源的色温及 照度，再将色温照度数据发送到上位机，最后根据采样的7组传感器的RGBC数据和光谱分析 仪数据利用多项式回归的算法，将与设备有关的RGB颜色空间转化到与设备无关的XYZ颜色 空间的矩阵系数计算出来，同时将C值与照度之间的比例系数计算出，根据通讯协议将两组 系数发送到主控模块，主控模块将此数据进行存储。
[0052]作为一种改进的【具体实施方式】，采用荧光灯作为光源时，选择1.0伏到10.5伏之间 的多个电压，在每个电压下由颜色传感器采样光源的RGB数据，同时由外接的光谱分析仪采 样光源的色温数据，通过多组数据计算得出矩阵系数。采用荧光灯作为光源时，选择1.0伏 到10.5伏之间的多个电压，在每个电压下由颜色传感器采样光源的C数据，同时由外接的光 谱分析仪采样光源的照度数据，通过多组数据计算得出比例系数。通过上位机向主控模块 发送指令开启荧光灯，并且控制切换控制信号电压在1.0V到10.5V电压的11种电压切换。电 压间隔为IV，通过颜色传感器分别采样每种电压下的RGBC数据，通过高精度的光谱分析仪 采样其色温照度。将RGBC数据和色温照度传输到计算机中，将RGBC值转化为光谱三刺激值 XYZ，将XYZ与色温的之间的矩阵系数计算出来，值得注意的是因照度变化的不线性，采用的 分段式系数，也就是11种电压下有各自的照度比例系数，使测量的照度值更加精确。将系数 发送回给主控模块，主控模块将此数据进行存储。标准光源对色观察箱中的荧光灯光源选 用 U30、TL83、CWF 等。
[0053]作为一种改进的【具体实施方式】，可以采用日落灯作为光源，与日光灯采样不同LED 变化不同，日落灯采样的是不同工作电压下的RGBC值，其他步骤与日光灯相同。
[0054]作为一种改进的【具体实施方式】，可以采用紫外灯作为光源，对于紫外灯只需测量 其紫外强度即可，通过上位机控制主控模块将紫外灯开启10%到100%不同的10种强度，采 样其C值数据，通过紫外强度仪器采样紫外强度，计算出10个比例系数并将系数传输到主控 模块中。
[0055]以上采用不同光源进行出厂校准，均可通过上位机和主控模块配合实现校准的全 自动化，省去人工的时间，同时提高精度。
【主权项】
1. 一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特征在于:对色观察箱在出厂前 通过外接的光谱分析仪采样光源的XYZ数据，通过对色观察箱内设置的颜色传感器采样光 源的RGB数据，计算出RGB数据与XYZ数据之间的矩阵系数，并将该矩阵系数发送至对色观察 箱的主控模块保存;观察箱在出厂后通过颜色传感器采样的RGB数据与矩阵系数经过计算 得到XYZ数据，该XYZ数据计算得到色温数据，通过色温数据对光源进行校准。2. 根据权利要求1所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特征在于： 通过多项式回归算法实现RGB转XYZ，公式为：式中R为红光信号，G为绿光信号，B为蓝光信号，X、Y、Z为三刺激值，令矩阵，即公式（1)可表示为Η=ΙΜ，Μ为需要求解的矩阵系数，基于最小二乘法， 变换矩阵Μ可由下式求解： M=(ITI)_1ITH (2) 式中Ιτ表示I的转置。3. 根据权利要求2所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特征在于： 通过公式计算ΧΥΖ转色温： CCT = 449V3+3525V2+6823.3V+5520.33 (3) V=(x-〇.3320)/(0.1858-y) (4) x = X/(X+Y+Z) (5) y = Y/(X+Y+Z) (6) 式中CCT为色温，V、x、y为中间变量。4. 根据权利要求1或2或3所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特 征在于:采用日光灯作为光源时，配合多种不同的窄波LED光源调整变化色温;对色观察箱 经过预热，由颜色传感器采样光源的RGB数据，由外接的光谱分析仪采样光源的XYZ数据，通 过多组数据计算得出矩阵系数。5. 根据权利要求1或2或3所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特 征在于:采用荧光灯和日落灯作为光源时，选择多个电压，在每个电压下由颜色传感器采样 光源的RGB数据，同时由外接的光谱分析仪采样光源的XYZ数据，通过多组数据计算得出矩 阵系数。6. 根据权利要求1或2或3所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特 征在于:对色观察箱在出厂前通过外接的光谱分析仪采样光源的照度数据，通过对色观察 箱内设置的颜色传感器采样光源的C数据，计算出C数据与照度数据之间的比例系数，并将 该比例系数发送至对色观察箱的主控模块保存;观察箱在出厂后通过颜色传感器采样的C 数据与比例系数经过计算得到照度数据，通过该照度数据与色温数据一起对光源进行校 准，其中C为光强信号。7. 根据权利要求6所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特征在于： 记校准过程中照度为Alux，同时颜色传感器采样到的C值为C1， P=ALux/Cl ； (7) 记校准完成后照度为BLux，同时颜色传感器采样到的C值为C2， BLux = P*C2; (8) 式中P为比例系数。8. 根据权利要求7所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特征在于： 采用日光灯作为光源时，配合多种不同的窄波LED光源调整变化照度;对色观察箱经过预 热，由颜色传感器采样光源的C数据，由外接的光谱分析仪采样光源的照度数据，通过多组 数据计算得出比例系数。9. 根据权利要求7所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特征在于： 采用荧光灯作为光源时，选择多个电压，在每个电压下由颜色传感器采样光源的C数据，同 时由外接的光谱分析仪采样光源的照度数据，通过多组数据计算得出比例系数。10. 根据权利要求7所述的一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法，其特征在 于:采用日落灯作为光源时，选择多个电压，在每个电压下由颜色传感器采样光源的RGB数 据和C数据，同时由外接的光谱分析仪采样光源的XYZ数据和照度数据，通过多组数据计算 得出矩阵系数和比例系数;采用紫外灯作为光源时，将紫外灯开启10%到100%不同的多种 强度，采样其C数据，通过紫外强度仪器采样紫外强度，计算出多个比例系数。
【专利摘要】本发明公开了一种标准光源对色观察箱的光源校准检测方法。该方法将对色观察箱在出厂前通过外接的光谱分析仪采样光源的XYZ数据，通过对色观察箱内设置的颜色传感器采样光源的RGB数据，计算出RGB数据与XYZ数据之间的矩阵系数，观察箱在出厂后通过颜色传感器采样的RGB数据与矩阵系数经过计算得到XYZ数据，该XYZ数据计算得到色温数据，通过色温数据对光源进行校准。本发明采用颜色传感器利用颜色算法和校准结合的方法来实现对色温的测量，这样的方法相比光谱分析仪不仅成本低，而且色温的测量精度也比较准确；能够在低成本的情况下实现测量色温，从而能够实时监视光源色温是否存在误差，若出现误差可以及时调试，提高了对色观察箱颜色测试的准确性。
【IPC分类】G01J1/00, G01J5/60
【公开号】CN105675148
【申请号】CN201610123677
【发明人】邱迦易, 崔桂华, 詹应胜, 林坚
【申请人】温州佳易仪器有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月4日