光纤传感颜色测量的理论方法及应用研究

论文摘要

随着颜色工业的发展,对颜色质量控制和配方预测的要求也愈来愈高,在常规系统的使用中遇到的问题愈来愈多,于是各种更为精确和复杂的光学模型、算法技术及相应测色系统不断被提出、研究和开发,以满足不同层次、不同应用的各种常规和特殊的要求。本文研究了一种基于PC2000微型光纤光谱仪的光纤传感计算机测色系统。系统主要由光纤探头,微型光谱仪,CCD探测器和计算机分析软件组成。样品的光谱信号由自制的光纤探头传导到光谱仪中,经过分析可以得出在可见光范围内的光谱数据。自制的光纤探头可以实现非接触测量,并且能够消除杂散光对测量的影响。光纤探头体积较小,可以实现对被测物体的微区测量。并且光纤探头的集光能力较强,有利于对弱光谱的探测。分析软件以色度学和颜色测量理论为基础,可以对样品的光谱数据进行详细的分析,包括光谱曲线,色度参数、三刺激值曲线、反射率曲线、颜色色差以及颜色再现等。良好的用户界面,使测色系统趋于智能化。颜色再现是先通过对计算机显色的RGB空间和与设备无关的CIEXYZ空间进行了特征分析,再建立了两者的对应关系来实现的。此外本系统还对临床烤瓷牙齿的颜色测量进行了研究,并将该系统用于口腔活体牙的测量,试验结果分析该软件能比较方便和准确的实现烤瓷牙颜色的匹配,这为新口腔材料的检测提供了新方法,为系统实用化,产品化奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 国内外研究历史和现状
• 1.2 颜色测量方法
• 1.3 论文主要的研究工作
• 2 颜色测量理论
• 2.1 表色系统
• 2.2 色差公式
• 2.3 分光光度测色法
• 3 颜色特征化方法
• 3.1 神经网络算法
• 3.2 GOG 算法
• 4 颜色测量系统的组成
• 4.1 系统组成
• 4.2 标准照明条件和测量条件
• 5 测量软件算法的实现
• 5.1 测量算法的功能
• 5.2 数据的读取
• 5.3 图形的绘制
• 5.4 颜色再现
• 5.5 牙齿比色板
• 6 系统应用研究
• 6.1 印刷品颜色测量
• 6.2 牙齿颜色测量
• 6.3 误差分析
• 7 结束语
• 7.1 系统评价
• 7.2 应用改进
• 致谢
• 参考文献
• 附录 原程序