Способ измерения цвета Советский патент 1989 года по МПК G01J3/46 

Изобретение относится к колориметрии и может быть .использовано для измерения цветовых характеристик объектов в текстильной, полиграфической и других промьшшен.ностях.

Цель изобретения - повышение информативности измерения цвета за. счет одновременного измерения всех трех цветовых характеристик - тона, насьщенности и светлоты (или яркости), примем, если имеются фотоприемные устройства со спектральными характеристиками, идентичными спектральным характеристикам колбочек человека, то измеренные цветовые координаты будут эквивалентны цветовым координатам стандартного наблюдателя предполагается привязка цвета эталона к абсолютным цветовым координатам . (или атласам цветов).

На чертеже изображена ортбгональ- ; ная система координат и проекция четырехмерного вектора цвета в это пространство, где х, х и х - система ортогональных координат, используемая для определения цветовых 2 рординат объекта; Е - вектор цвета-, Е - проекция в е стора цвета: на плоскость (x,x,2)i Е„ - вектор отсчета угла при определении тона цвета, ф и (f - углы, характеризукщие цветовой тон и насьщеннос;ть.

Способ осуществляют : следующим образом.

сл

05

315

Пусть отраженный от поверхности объекта свет со спектральным составом р ( Я) порождает вектор Е цвета с компонентами вида:

со ,.

x, J Za;- p( A)Yj( A)d, (,2,3)

° (1)

где у ( Л) - спектральные характеристики трех фоточувствительных элементов, а ; ксэ ффициенты. Трехмерный вектор Е цвета заменим четырехмерным вектором,у которого первые три компоненты совпадают с компонентами трехмерного вектора, а четвёртая равна

() (2)

При этом следует учесть, что полученный четырехмерный вектор должен быть единичным, т.е. необходима иор- мировка полученных при измерениях значений на модуль четырехмерного вектора.

/f

Три цветовые координаты, /.,л|ткте- ризующие тон, насьшценность и светлоту, можно в указанной системе, координат определить по значению трех углов .

Тон соответствующего вектора эталона (или, что то же самое, равного ему по цвету исследуемого образца)

определяется углом между проекцией четырехмерного вектора Ё в двумерную плоскость (х,,,Х2) заданным в этой плоскости вектором Е отсчета. Вектор Е можно задавать произвольно, однако, при этом с ледует учитывать тон этого вектора Eg (отсчет тона при одном векторе Е будет выполняться от, например, синего тона ( 7 440 нм), а при другом Ер отсчет будет осуществляться от зеленого тона ( 540 нм). Зная, каком у тону соответствует от- счетный вектор Е, определяется и тон исследуемого образца. Угол q; мож- но рассчитать из значения косинуса

этого угла:

Изобретение относится к колориметрии и может быть использовано для измерения цветовых характеристик излучающих или отражающих свет объектов. Целью изобретения является повышение информативности измерения цвета за счет одновременного измерения всех трех цветовых характеристик - тона, насыщенности и светлости. Излучение от измеряемого объекта и излучение от эталонов пропускают через четыре фильтра с различным спектральным пропусканием и производят фотоэлектрическую регистрацию. Пропускание четвертого фильтра рассчитывается по измеренным интенсивностям света от объекта, прошедшего через первые три фильтра. По четырем измерениям строят в четырехмерном пространстве вектор цвета объекта и векторы цвета эталонов, по совпадению которых судят о цвете объекта. Цветовой тон, насыщенность и светлоту определяют по проекциям четырехмерного вектора на координатные оси. 1 ил.

рочгй i e-i-al i5L5L± s ii,

с.иь i.p , г Гх° j + Cx Vl - lEnllEj 1(,) ) J {,

т.е,

arccos

,)

ЕО||Е„|

(3)

Насыщенность определяется углом Ср между четьфехмерным вектором и плоскостью (х,,Х2), который рассчитывается из соотношения

cos (j .е. Ч

№,,)i () 1

г V /2.

EJ Е

arccos (х + хЬ

(4)

Светлота определяется углом 9 между четырехмерным вектором и осью (0,0,0,х), т.е. вектором, который получается при интенсивности отра- лсенного света равного нулю - отраженный свет от идеального черного тела. В этом случае угол можно рассчитать ,yюlцим образом:

0 arccos (х.) . Формулаизобретения

Способ измерения цвета, включа.ю- щий измерение интенсивностей х, х, XJ излучаемого или отраженного объек0

5

том света, прошедшего через три фильтра с различным спектральным пропусканием и определение цвета по совпадению вектора цвета объекта и вектора цвета одного из эталонов, о т- . л и чающийся тем, что, с целью повышения информативности, дополнительно измеряют интенсивность Хф света, прошедшего через фильтр с коэффициентом пропускания и-(х,+ ) .5 измеряют интенсивности света, отраженного от эталонов и прошедшего через четыре вышеупомянутык фильтра, а вектор цвета объекта с ко- ординатами х, х, х, х и вектора цветов эталонов строят в четырехмерном пространстве,при этом цветовой тон ( , нсьпценность Ц и светлоту 9 объекта определяют по формулам

Xf Xi+Xi Xi

:5-T-Tv/2

V ° E(x)+(xf) ()

/ 2 2 /

(0 arccos (x, + . 0 arccos (x) ,

где x° и x - координаты вектора отсчета, задаваемого произвольно в плоскости (х,,Хг.).