一种坯布染料配方预测方法、系统、介质及计算机与流程

本发明涉及坯布染色，更具体地说，它涉及一种坯布染料配方预测方法、系统、介质及计算机。

背景技术：

1、坯布在染色生产前，需要在实验室配色，根据订单需求，计算出来出色差符合客户需求的浓度，得到色彩配方。然后将此配方到生产端进行染缸染色。市场上传统的配色软件主要是基于单色样数据库中各染料的上染特性进行配色，常见的配色方法有以下两种：

2、1、三刺激值法，通过与标样的三刺激值匹配，达到条件等色，再通过比对不同光源下的色彩变换情况或成本情况，综合考虑得到最优配方的方法。但是该方法存在一个明显的缺陷，只有满足3值的染料组合处方才可以使用，对于少于或大于3值的染料组合处方均无法使用，极大的限制了实际生产中该方法的灵活性和适用范围。

3、2、全光谱配色法，待配色的样布通过搜索与标样的反射光谱尽可能一致的方法，进行配色方法，该方法依赖于配色的染料组合，且该方法采用拟合最小二乘法，但在色彩学中并非所有波长点对标样反射出的色光都是同等重要的，因此，当待配色样与标样所采用拟合的波长点不一致时，配色样与标样的反射光谱即使误差最小，色差不一定最小，即配色效果不一定最佳。

4、以上目前常用的方法均存在估算单位变化深度值(k/s)不精确的问题。在色彩工程学中，染料的表观深度值(k/s)与浓度c之间是线性关系。然而坯布在上染过程，不同种类的坯布存在竞染现象，导致同一种染料在不同的拼色组合中其上染率都会有一定的差异性。此时，深度值(k/s)与浓度c在中深度染色浓度下非线性关系，因此目前常用方法的预测处方结果与实际处方有较大差异。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种坯布染料配方预测方法、系统、介质及计算机，以克服现有的技术中存在的染料处方估值与实际的染色效果存在较大差异的缺点。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种坯布染料配方预测方法，包括：

3、s1、获取坯布样本，获取所述坯布样本的光谱数据，记作第一光谱；根据所述第一光谱以及现有的染色数据，推测坯布样本对应的染料配方，记作第一染料配方；利用所述第一染料配方对坯布进行染色，得到染色样本；

4、s2、获取染色样本的光谱数据，记作第二光谱；根据所述第一光谱和第二光谱，计算坯布样本与染色样本之间色差值，记作第一色差值；

5、s3、根据所述第一色差值，获取所述第一染料配方中所有的需要调整浓度的染料种类，记作第一染料集合，所述第一染料集合中包含有第一数量的染料种类；并根据所述第一色差值，确定第一染料集合中每一种染料的浓度变化范围，均记作第一浓度范围；

6、s4、根据染料种类，分别将每一个第一浓度范围平均划分为第二数量的第二浓度范围；根据所述第二浓度范围以及对应的染料种类，逐一调整所述第一染料配方中的对应的染料的浓度，将不同种类的染料在变化后得到的染料配方进行排列组合，对应得到第三数量的第二染料配方；对应计算每一种第二染料配方的理论反射率，对应得到第三数量的第三光谱；

7、s5、计算每一个第三光谱与第一光谱之间的色差，对应得到第三数量的第二色差值，获取绝对值最小的第二色差值对应的第二染料配方作为坯布样本的最终配方。

8、可选的，所述对应计算每一种第二染料配方的理论反射率，对应得到第三数量的第三光谱，包括：

9、以第一染料配方为基础，采用k/s线性差值法，计算每一个染料种类在变化第二浓度范围后，反射率的变化量，记作单位浓度反射率，包括：

10、

11、采用k/s加和性原理，利用所述第二光谱以及所述单位浓度反射率，计算所述第二染料配方对应的理论反射率，利用所述理论反射率，得到第三数量的第三光谱，包括：

12、

13、其中，

14、

15、其中，为第三光谱，k/si是任意一种染料的浓度变化后对应的反射率，k/si-1是任意一种染料的浓度变化前对应的反射率，cδi是任意一种染料的第二浓度范围的浓度变化量；

16、ci-1为任意一种染料的第i-1个单色样的浓度；ci为任意一种染料的第i个单色样的浓度，c为任意一种染料的当前浓度；

17、为在单色样的浓度是ci-1的情况下对应的k/s值；为在单色样的浓度是ci的情况下对应的k/s值。

18、可选的，所述根据染料种类，分别将每一个第一浓度范围平均划分为第二数量的第二浓度范围，包括：将每一个第一浓度范围平均划分为10个子浓度区间。

19、可选的，所述将不同种类的染料在变化后得到的染料配方进行排列组合，对应得到第三数量的第二染料配方，包括：

20、z＝(y+1)x-1

21、其中，z是第三数量对应的数值，y是第二数量对应的数值，x是第一数量对应的数值。

22、可选的，所述计算每一个第三光谱与第一光谱之间的色差，对应得到第三数量的第二色差值，包括：

23、

24、其中，δl表示第三光谱与第一光谱在l色度上的差值；δa表示第三光谱与第一光谱在a色度上的差值；δb表示第三光谱与第一光谱在b色度上的差值。

25、可选的，所述获取坯布样本的光谱数据，记作第一光谱，包括：

26、获取坯布样本，对所述坯布样本进行反射率检测，得到所述坯布样本的光谱数据，记作第四光谱；

27、获取所述坯布样本对应的基材坯布，对所述基材坯布进行反射率检测，得到所述违反色坯布对应的光谱数据，记作第五光谱；

28、利用k/s线性差值法计算第四光谱与第五光谱之间的差值，得到第一光谱，包括：

29、k/s1＝k/s4-k/s5；

30、其中，k/s1为第一光谱；k/s4为第四光谱；k/s5为第五光谱。

31、可选的，所述根据所述第一光谱以及现有的染色数据，推测坯布样本对应的染料配方，记作第一染料配方，包括：

32、利用现有的染色配方以及对应的现有光谱数据，建立知识图谱；

33、将所述第一光谱输入到预先设立的知识图谱中与所有的现有光谱数据进行一一比对，得到若干色差数据；

34、筛选若干所述色差数据中数值最小的色差数据对应的现有光谱数据作为第二光谱，将所述第二光谱对应的染色配方记作第一染料配方。

35、一种坯布染料配方预测方系统，包括：

36、染色样本获取模块：用于获取坯布样本，获取所述坯布样本的光谱数据，记作第一光谱；根据所述第一光谱以及现有的染色数据，推测坯布样本对应的染料配方，记作第一染料配方；利用所述第一染料配方对坯布进行染色，得到染色样本；

37、色差值计算模块：用于获取染色样本的光谱数据，记作第二光谱；根据所述第一光谱和第二光谱，计算坯布样本与染色样本之间色差值，记作第一色差值；

38、浓度范围计算模块：用于根据所述第一色差值，获取所述第一染料配方中所有的需要调整浓度的染料种类，记作第一染料集合，所述第一染料集合中包含有第一数量的染料种类；并根据所述第一色差值，确定第一染料集合中每一种染料的浓度变化范围，均记作第一浓度范围；

39、光谱计算模块：用于根据染料种类，分别将每一个第一浓度范围平均划分为第二数量的第二浓度范围；根据所述第二浓度范围以及对应的染料种类，逐一调整所述第一染料配方中的对应的染料的浓度，将不同种类的染料在变化后得到的染料配方进行排列组合，对应得到第三数量的第二染料配方；对应计算每一种第二染料配方的理论反射率，对应得到第三数量的第三光谱；

40、配方推算模块：用于计算每一个第三光谱与第一光谱之间的色差，对应得到第三数量的第二色差值，获取绝对值最小的第二色差值对应的第二染料配方作为坯布样本的最终配方。

41、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

42、一种计算机设备,包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

43、综上所述，本发明具有以下有益效果：本技术提出一种坯布染色配方预测方法，相比现有的坯布配方预测方法，具备更广泛的适用性，且能够针对坯布现有的配方进行改进，高效率地对尚未实验的坯布的配方进行预测，降低坯布染色的实验次数，提高坯布的染色效率。