一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法。通过颜色测量平台固定颜色 测量仪器和待测纸张的位置，在操作系统中设定采样点个数和采样间隔，控制测量头分别 采集标样和测试样的色度值；将采集到的标样和测试样色度值调整到同样的周期位置处比 较、计算色差；根据用户设定的色差容限，通过该评分方法可计算出光柱镭射纸张标样和测 试样的综合比较得分，从而给出测试样是否合格的评判。同时该方法也可通过采集单张纸 不同位置处的颜色色度值，通过计算综合评分检验其均匀性。
【背景技术】
[0002] 光柱镭射纸的亮彩虹效果在起到装饰作用的同时也有一定的防伪功效，因此在包 装印刷行业得到了广泛应用。而在用光柱镭射纸为基底材料进行印刷时，采用普通的印刷 品颜色测量方法会带来较大的测量误差。目前实际应用中，大多采用主观评价和仪器测量 相结合的方法，用仪器采集纸张固定位置处的色度值，与标样比较，结合目视色差给出测试 样是否合格的评判。但现有方法会有人为的测量、操作误差（仪器和纸张的位置摆放不同， 测量结果会有很大不同）；采集的固定位置处，如果标样和测试样的位置不能完全对应，则 计算色差不能准确反应实际测试纸张的质量。同时，通过测量固定位置处的一个点或是几 个点，给出纸张是否合格的评价，不能较好的反映纸张的质量，具有的一定片面性。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于确定一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法。通过颜色测量平 台固定颜色测量仪器和待测纸张的位置，在操作系统中设定采样点个数和采样间隔，控制 测量头采集标样和测试纸张的色度值；将采集到的标样和测试样色度值调整到同样的周期 位置处比较、计算色差；根据用户设定的色差容限，考虑到不同区间的色差频率分布，通过 该评分方法可计算出光柱镭射纸张的标样和测试样的综合得分，从而给出测试样是否合格 的评判。同时该方法也可用来采集单张纸不同位置处的颜色色度值，通过计算综合评分检 验其均匀性。
[0004] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
[0005] -种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，包括如下步骤：
[0006] (1)采用颜色测量自动检测系统，在测量平台上放置并固定待测光柱镭射纸张； 尽量使光柱镭射纸的光柱方向与测量平台的水平方向垂直；
[0007] (2)在计算机的控制模块中设定颜色测量仪器在测量平台水平方向（即垂直于镭 射纸光柱方向）上相邻测量点间距s，测量点数量n，垂直方向上的行间距h和行数m;通过 计算机自动控制颜色测量仪器沿着测量平台水平方向X和垂直方向Y的位移、定位和测量， 读取被测样品在不同位置的颜色信息；
[0008] (3)分别测量标样和测试样的色度值，将测量得到的标样和测试样数据调整（矫 正）到垂直于光柱的相同周期位置处一一对应计算、比较；选择标样和测试样的采样点数 据在值或a$值或b$值最大或最小处所对应的采样点，同时从该处位置开始一一对应比 较色差；
[0009] (4)将待测样（标样和测试样）对应周期位置处的CIELAB色差值，按照小于小色 差、大于色差容限（该数值由测试方在系统的比较界面输入）、不同色差区间分布的规律三 个方面对计算色差值进行统计；
[0010] (5)考虑到小于小色差（S1)、大于色差容限（S2)、不同色差区间分布（S3)的共同 影响，采用不同的加权权重，计算标样和测试样的比较得分。
[0011] 步骤（1)中，颜色测量自动检测系统主要由定位传感器、颜色测量仪器、控制执行 装置、测量平台和计算机等组成，所述的颜色测量仪器设置于测量平台的上方，所述的颜色 测量仪器与控制执行装置相连接，所述的颜色测量仪器与控制执行装置分别与计算机相连 接；所述的定位传感器设置于颜色测量仪器的上方，分别与颜色测量装置和计算机相连接。
[0012] 所述的颜色测量仪器为漫反射式分光光度计，相应地，颜色测量仪器控制执行装 置为分光光度计控制执行装置。
[0013] 所述的颜色测量仪器可为积分球式分光光度计，测量条件为D65光源，照明与观 察几何条件为d/8(漫反射光照明，偏离法线方向8°视角探测），CIE1964标准观察者， SCI(包含镜面反射）。
[0014] 步骤（2)中，在计算机软件操作界面可输入设定的颜色测量仪器在X(测量平台水 平方向，即垂直镭射纸光柱方向）、Y方向的测量点个数n、点间距s和行间距h、行数m，采 样距离sX(n-1)至少要包含1个以上的光柱周期，（n-1)XsXhXm小于测量平台的有效 测量范围。如果无需调整纸张与平台的放置角度，只需测量一行数据即可，行间距h即可不 用考虑。
[0015] 颜色测量仪器可沿着测试平台在X水平方向、Y垂直方向移动，通过计算机自动控 制颜色测量仪器沿着测量平台水平方向X和垂直方向Y的位移、定位和测量，读取被测样品 在不同位置的颜色信息。
[0016] 步骤⑶中，重复步骤（1) (2)的操作，分别测量标样和测试样的色度值，将测量得 到的标样和测试样数据调整（矫正）到垂直于光柱的相同周期位置处一一对应计算、比较； 采用的方法是：将测量标样和测试样的采样点从起始位置开始编号，到测量的结束位置。选 择标样和测试样的采样点数据在值（或a$值、b$值）最大（或最小）处所对应的采样 点，且这两个编号应该相邻近，同时从该处位置开始一一对应比较色差。
[0017] 步骤（4)中，可选用CIELAB或CIEDE2000色差公式计算色差，统计的小于小色差 部分一般为人眼不可识别的色差，为标样和测试样比较中质量较好的部分，在系统中默认 值设定为CIELAB色差值为0. 5 ;大于色差容限部分为纸张质量检测不应超过的数据部分， 由测试方在操作界面输入。色差区间分布为计算色差值的不同区间分布概率统计。
[0018] 步骤（5)中，结合目视评价结果，设定不同选项的加权系数，颜色质量评分的计算 公式为 ：3 = 31\1^1+32\1^+33\1^3，其中，31为小于小色差的得分（31分值=100\小于 小色差所占百分比），S2为大于色差容限的得分（S2分值=100X大于色差容限所占百分 比），S3为不同色差区间分布的得分（S3分值=100X色差区间分布所占百分比），kl、k2、 k3为不同的加权权重，kl+k2+k3 = 1，最终计算出标样和测试样的综合评分。
[0019] 上述方法中，光柱镭射纸张的光柱方向与测量平台水平方向的夹角在5°以内时， 与光柱方向与测量平台水平方向垂直放置时相比较，两者的CIELAB色差不大（通过对10种以上纸张的色差统计，80%左右的CIELAB色差都在0. 4以内）。因此可通过人工操作的 方式将纸张摆放垂直，进行颜色测量。
[0020] 如果测试方需对纸张进行精确的比较，则需进行镭射纸张光柱倾斜角度的调整， 在纸张上垂直于光柱方向采集两行数据，将测试纸张光柱调整到与测量平台水平方向垂直 后再测量。
[0021] 调整镭射纸张光柱倾斜角度的方法，包括如下步骤：
[0022] 1)采用颜色测量自动检测系统，在测量平台上放置并固定待测光柱镭射纸张；
[0023] 2)在计算机的控制模块中设定颜色测量仪器在测量平台上水平方向的相邻测量 点间距s，测量点数量η和沿垂直方向的测量点间的行间距h;
[0024] 3)通过计算机自动控制颜色测量仪器沿着测量平台水平方向X和垂直方向Y的位 移、定位和测量，读取被测样品在不同位置的颜色信息；且垂直方向至少采集两行测量点， 每行采集相同数量的数据，且起始位置在同一垂直方向上；
[0025] 4)由计算机