一种纺织品色彩管理的快速颜色自动测量设备的制作方法

本申请涉及一种基于纺织品色彩管理的快速颜色自动测量设备。

背景技术：

色彩管理是指运用软、硬件结合的方法，在产品的颜色加工中自动统一地管理和调整颜色，以保证产品颜色的一致性和准确性。色彩管理技术在印刷、广告和纺织品数码印花等行业中被大量应用。设备特性化是色彩管理技术实施的核心，其作用是通过对设备颜色空间的色表进行测量，得到设备无关颜色数据（光谱或Lab值），来获取设备颜色特征（色域、色偏）并建立转换模型。现有设备不能自动、完整地记录颜色信息，导致人为误差大，信息不够完整准确，加大了纺织品色彩的误差和不确定性。

技术实现要素：

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，提供一种基于纺织品色彩管理的快速颜色自动测量设备。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

一种纺织品色彩管理的快速颜色自动测量设备，其特征在于包括遮光罩、高光谱相机成像装置、光源、推扫装置、信息处理装置，所述高光谱相机成像装置包括高光谱相机和镜头，所述光源用于照亮被测样品，所述遮光罩用于遮挡高光谱相机成像校正和被测样品拍摄时的外部光线，被测样品在推扫装置匀速驱动下经过高光谱相机成像装置，高光谱相机成像装置与信息处理装置连接，高光谱相机成像装置拍摄的被测样品颜色信息和光谱信息送至信息处理装置，由信息处理装置计算识别被测样品的所有色块颜色数据和所有像素的380-1000nm范围的光谱数据。

所述高光谱相机成像装置具有拍摄两维图像及每像素包含380-1000nm范围的光谱数据的能力。

所述推扫装置采用导带式推扫装置或导辊式推扫装置，推扫装置表面涂有压敏导带胶。

所述推扫装置采用平板式推扫装置，平板式推扫装置底板采用静电吸附板，保证被测样品能够平整黏附在平板底板表面。其中导带式和导辊式的推扫装置对被测样品的长度没有限制。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案的主要依据是：采用高光谱成像技术为背景的高光谱成像相机，属于非接触成像测色，每一个像素都记录380-1000nm范围>200多个波段的光谱数据，颜色信息完整，误差小，速度快。分光装置+面阵相机=（线阵）高光谱相机，加一维推扫可以得到2维平面图像的光谱数据。通过计算机图像模式识别技术可以准确得到图像中每一色块的范围，有效消除面料变形的影响，并从高光谱相机的数据中采集出每一个色块的像素光谱数据，通过信息处理装置智能处理获得精确完整的颜色信息。

本申请还设置有标准校正白板。

本申请具有的有益效果是：本申请结构简洁，采用高光谱相机成像，光谱范围广且光谱分辨率高，得到的颜色信息完整，最重要的是非接触式测量能有效消除面料变形对测量产生的影响，误差小；若采用导带式或导辊（压辊）式推扫装置能测量海量样本，获取大量数据，对于后期的数据处理及得到准确的颜色信息奠定了基础。与传统测色方法相比，此快速颜色自动测量方法速度快、精度高、能适应各种规格的柔性易变形物体（纺织面料）颜色测量，可以大大减少工作量并且避免了手工测量的误差，样品的尺寸和材质也不再受到限制，最终得出的颜色数据也具有更高的可信度。

附图说明

图1是本申请实施例采用导带式推扫装置的结构示意图；

图2是本申请实施例采用导辊式推扫装置的结构示意图；

图3是本申请实施例采用平板式推扫装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地阐述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请提供了一种基于色彩管理的快速颜色自动测量方法，图1、图2、图3展示了本申请方法所用的设备立体图。

如图1、图2、图3所示，一种快速颜色自动测量设备，包括遮光罩1、高光谱相机成像装置2、（卤素）光源3、推扫装置（导带式、导辊式、平板式）4、信息处理装置PC。高光谱相机成像装置2包括高光谱相机和一个标准C-mount接口的镜头。附图所示的三种装置的唯一区别在于被测样品（布样）5的推扫方式。导带式、导辊式表面涂有压敏导带胶，平板式推扫装置底板采用静电吸附板，保证样品5能够平整黏附在平板底板表面。其中导带式和导辊式的推扫方式对样品5的长度没有限制。下面仅介绍导带式推扫装置的颜色自动测量设备实施方式。

本申请实施例具体实施步骤如下：

步骤1：设计样品尺寸、色块大小、色块数量等参数。本实施例拟取样品尺寸为A3大小，即297mm×420mm，左右及上下方均留白7mm，每一色块大小为4mm×4mm，色块之间间隔0.5mm，共计5670个色块。

步骤2：高光谱相机校正。 打开光源3、放入标准校正白板，高光谱相机对整个拍摄范围进行扫描采样，记录每一位置的光强和光谱数据后关闭光源3，计算校正矩阵，之后的所有测量都依据校正矩阵进行校正。

步骤3：将样品布料平整贴于导带，保证布面无褶皱，关闭遮光罩1遮住外面所有光线，打开光源3，设定高光谱相机相关参数，配合合理的导带前进速度，在无其他光线的干扰下，清晰有效地拍摄被测样品的当前状态图像，得到整块试样的三维数据：X-Y（样品5平面）方向为一个二维的平面图像信息，Z方向为每一个像素包含380-1000nm范围的光谱数据。

步骤4：对含有5670个色块的试样进行非接触的一次性完整扫描成像后，通过信息处理装置PC（外接的电脑设备）自动采集并储存该样品中所有色块图像以及所有像素的光谱数据。

步骤5：识别样品图像中色块位置。在拍摄获取的高光谱图像经过增强预处理后，由信息处理装置PC进行图像分割和特征提取，通过计算机图像模式识别算法，如线条检测、角点检测、矩形匹配算法，对样品中的每一个色块进行识别，准确定位每个色块的精确位置，有效消除如柔性纺织品面料试样的剪切扭曲等变形影响。

步骤6：在步骤5准确定位的每个色块中心位置，自动获取每一目标色块对应的像素光谱数据，保证色块中心取值区域面积不小于4mm²，这样可以有效规避因其他原因而取到可信度较差的颜色数据，减小误差。

步骤7:对步骤6中取到的光谱数据通过信息处理装置PC智能处理，消除干扰，得到每个色块精确完整的颜色光谱信息。

本申请的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本申请的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本申请的保护范围之内。