基于高光譜成像的單色織物顏色測量方法研究.pdf

1、準確測量織物顏色是紡織工業(yè)非常重要的一個環(huán)節(jié)，它是獲取織物染色配方的基礎，基于此染色配方才能進行后續(xù)織物生產。工業(yè)上測量織物顏色最常用的分光光度法只能測量單色織物，對織物尺寸大小要求較高且操作繁瑣，使得其并不適應于多色織物或單根紗線顏色測量。為了滿足企業(yè)生產和發(fā)展的需求，本文對織物顏色的精確測量方法進行了深入研究，針對當前技術的不足，在分析光譜成像技術的基礎上建立高光譜成像系統(tǒng)，提出基于高光譜成像技術的織物顏色測量方法，實現(xiàn)了具有較高精

2、度的顏色測量。光譜成像技術是將光譜技術和成像技術結合在一起，可以測量織物感興趣區(qū)域(ROI)中光譜波段的反射率。從而獲得更多的紡織品顏色信息，達到較高的顏色測量精度。
　　本文的研究內容主要包括以下四個部分:
　　(1)研究了基于高光譜成像的顏色測量基本理論，確定了織物色差計算的顏色空間和色差計算公式。在此基礎上，建立了高光譜顏色測量系統(tǒng)，獲取織物不同位置和不同波長的光譜反射率，基于光譜反射率計算顏色三刺激值;再采用1976

3、L*a*b*顏色空間和CMC(1c)色差計算公式來計算織物色差;
　　(2)用高光譜成像系統(tǒng)測量了15對單色平紋組織色織布的顏色，計算出單色色織布試樣間的明度差、色度差和色差。將基于高光譜成像的色差計算結果與分光光度計(Datacolor650)的色差測量結果進行對比，結果表明高光譜顏色系統(tǒng)分辨深色織物的能力優(yōu)于Datacolor650;
　　(3)分析了高光譜成像系統(tǒng)測量單色色織物顏色的穩(wěn)定性。將單色色織物在同一實驗條件下

4、重復測量3次，計算每對單色色織物樣本間的明度差、色度差和色差，對比三次測量結果可知，高光譜顏色系統(tǒng)具有較好的測量穩(wěn)定性;
　　(4)建立了紗線光譜反射率和單色色織布光譜反射率之間的理論映射模型，采用高斯-牛頓法優(yōu)化了模型參數(shù)。基于該模型參數(shù)，進行了實驗測試，結果表明，理論模型與紗線的神經網(wǎng)絡模型相比，能夠準確地預測紗線的光譜反射率。另外，將五根紗線代替一根紗線作為實驗測試樣本，改進了理論模型的顏色預測精度。
　　上述研究表明