CN104742517B - 一种颜色自由采集配色装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颜色自由采集配色装置。包括：颜色存储模块，颜色采集模块，中央处理模块和出墨模块。用户将想要的物品颜色靠近颜色采集模块，通过中央处理器的自动控制，最终在出墨模块上产生相同颜色的墨水。
Description
技术领域
本发明涉及颜色采集和配色领域。尤其涉及颜色自由采集和配色相结合的过程。
背景技术
墨水在日常生活中应用广泛，但是当人们想要特定颜色的墨水，甚至想获得身边物品某种颜色对应的墨水时不得不去商场寻找和比对，有时商场难以找到自己想要的颜色。
发明内容
本发明为了实现根据实物颜色用CMYK四色墨水自动地配出对应颜色墨水，主要需要解决两方面的技术问题：第一，按一定标准采集并衡量物品颜色；第二，如何依据物品的颜色得到较为准确的墨水颜色。
一种颜色自由采集配色装置。其特征是所述装置包括颜色存储模块，颜色采集模块，中央处理模块和出墨模块。
颜色采集模块连接中央处理模块，中央处理模块向颜色采集模块请求颜色采集信息，颜色采集模块将颜色信息传递给中央处理模块；中央处理模块连接出墨模块，控制出墨模块出墨；中央处理模块连接颜色存储模块，对颜色存储模块进行读写操作；颜色采集模块连接出墨模块，采集配好的墨水颜色信息。
颜色采集模块：颜色采集模块获取被测物品和出墨墨水的CIE-RGB值，依据中央处理模块的请求信号将测量数据传给中央处理模块。
颜色存储模块：颜色存储模块存储着CIE-RGB值与出墨模块的控制信号值的对应列表。
中央处理模块：当未出墨时，将读入的物品CIE-RGB值与颜色存储器中CIE-RGB值进行一一比对，若在一定误差范围内，该CIE-RGB值与颜色存储器中的某一CIE-RGB值相等，那么直接查找到其对应的出墨控制信号，由中央处理模块输出给出墨模块。若未查找到在一定误差范围内相等的CIE-RGB值，那么将该CIE-RGB值转换成CMYK值，进而转换成出墨模块的控制信号。当控制信号执行完毕时，由颜色采集模块采集出墨墨水的CIE-RGB值，将其传送给中央处理模块，中央处理模块将墨水的CIE-RGB值和刚才物品的CIE-RGB值都转换成LAB值，并对二者作总色差比对。若在一定误差范围内二者的总色差相等，那么将所测物品的CIE-RGB值对应刚才的控制信号参数一并存入颜色存储模块，出墨完成。若在一定误差范围内两者不相等，那么将墨水的CIE-RGB值转换成CMYK值，并与物品的CMYK值的前三项(即C,M,Y值)进行比较，自动调整进一步的控制信号，让出墨模块朝着使前三项差值等比例缩小的方向进行，同时将该控制信号分成等间隔的多步，分步送出，每执行完一步，重复上述墨水LAB值和物品LAB值的总色差比对，并按上述方法调整下一步的控制信号，直至总色差达到最小值，此时将物品的CIE-RGB值与总控制信号参数一并存入颜色存储模块，出墨完成。
出墨模块：出墨模块含有等量且等浓度的青色、黄色、品红色和黑色墨水。本发明的技术方案具有以下有益效果：我们的世界以及大自然充满了绚丽的色彩，很多人会希望这些美丽的色彩能出现在自己的文字，美术作品和其他设计作品中。为了满足这个愿望，我们设计了这款装置，如果你喜欢一片树叶的颜色，只需要将树叶放在装置旁，一会儿装置就能产生出对应的墨水，于是你就可以用你的画笔或者钢笔将其运用到你的文字或者美术作品中去了。该装置还可以改造成儿童教育类玩具，帮助儿童认识色彩，接触大自然。
附图说明
图1为颜色自由采集配色装置结构图。
图2为颜色自由采集配色流程图。
具体实施方式
配合附图，本发明的详细实施如下：
硬件部分：
如图1所示，利用颜色采集模块对物品的CIE-RGB值进行采集并传入中央处理模块，同时与标准颜色存储模块的数据进行对比，将误差值反馈给中央处理模块。中央处理模块根据误差值，再在标准颜色存储模块反复寻找出最小的误差值后控制出墨模块出墨，出的墨施加到物品上，再通过颜色采集模块对物品上的墨色进行采集，反复和原始物品上的原始进行对比，直到颜色一致为止。
具体模块功能如下：
(1)颜色采集模块：选用CS-200色彩亮度计，将获得的物品或者墨水的CIE-RGB值传入中央处理模块。
(2)中央处理模块：选用C8951单片机，对来自颜色采集模块传来的CIE-RGB值进行处理，并对颜色存储模块进行读写操作。配合图2，具体步骤如下：当未出墨时，将读入的物品CIE-RGB值与颜色存储器中CIE-RGB值进行一一比对，若在一定误差范围内，该CIE-RGB值与颜色存储器中的某一CIE-RGB值相等，那么直接查找到其对应的出墨控制信号，由中央处理模块输出给出墨模块。若未查找到在一定误差范围内相等的CIE-RGB值，那么将该CIE-RGB值转换成CMYK值，进而转换成出墨模块的控制信号。当控制信号执行完毕时，由颜色采集模块采集出墨墨水的CIE-RGB值，将其传送给中央处理模块，中央处理模块将墨水的CIE-RGB值和刚才物品的CIE-RGB值都转换成LAB值，并对二者作总色差比对。若在一定误差范围内二者的总色差相等，那么将所测物品的CIE-RGB值对应刚才的控制信号参数一并存入颜色存储模块，出墨完成。若在一定误差范围内两者不相等，那么将墨水的CIE-RGB值转换成CMYK值，并与物品的CMYK值的前三项(即C,M,Y值)进行比较，自动调整进一步的控制信号，让出墨模块朝着使前三项差值等比例缩小的方向进行，同时将该控制信号分成等间隔的多步，分步送出，每执行完一步，重复上述墨水LAB值和物品LAB值的总色差比对，并按上述方法调整下一步的控制信号，直至总色差达到最小值，此时将物品的CIE-RGB值与总控制信号参数一并存入颜色存储模块，出墨完成。
(3)颜色存储模块：存储器采用大容量、性价比高、体积小、访问接口简单的存储卡。
软件算法部分：
(1)CIE-RGB值与LAB值转换：
第一步：首先将CIE-RGB值转换成CIE-XYZ值：
令R,G,B为像素三通道，取值范围均为[0,255]
其中
其中
第二步：将CIE-XYZ值转换成LAB值：
(2)由两LAB值得到总色差值：
ΔE为总色差值，L1A1B1为物品的LAB值，L2A2B2为墨水的LAB值。(3)CIE-RGB值转换成CMYK值：
K＝min(1-R，1-G，1-B)
这里的CIE-RGB值都经过了归一化。
工作流程：如图2所示，使用者将想要的物品颜色靠近颜色采集模块，接着通过中央处理模块的自动控制，最终得到与该物品相同颜色的墨水。
Claims (4)
1.一种颜色自由采集配色装置，其特征在于：所述装置包括颜色存储模块，颜色采集模块，中央处理模块和出墨模块；其中，颜色采集模块连接中央处理模块，中央处理模块向颜色采集模块请求颜色采集信息，颜色采集模块将颜色信息传递给中央处理模块；中央处理模块连接出墨模块，控制出墨模块出墨；中央处理模块连接颜色存储模块，对颜色存储模块进行读写操作；颜色采集模块连接出墨模块，采集配好的墨水颜色信息；
中央处理模块当未出墨时，将读入的物品CIE-RGB值与颜色存储器中CIE-RGB值进行一一比对，若在一定误差范围内，该CIE-RGB值与颜色存储器中的某一CIE-RGB值相等，那么直接查找到其对应的出墨控制信号，由中央处理模块输出给出墨模块；若未查找到在一定误差范围内相等的CIE-RGB值，那么将该CIE-RGB值转换成CMYK值，进而转换成出墨模块的控制信号；当控制信号执行完毕时，由颜色采集模块采集出墨墨水的CIE-RGB值，将其传送给中央处理模块，中央处理模块将墨水的CIE-RGB值和刚才物品的CIE-RGB值都转换成LAB值，并对二者作总色差比对；若在一定误差范围内二者的总色差相等，那么将所测物品的CIE-RGB值对应刚才的控制信号参数一并存入颜色存储模块，出墨完成；若在一定误差范围内两者不相等，那么将墨水的CIE-RGB值转换成CMYK值，并与物品的CMYK值的前三项，即C,M,Y值，进行比较，自动调整进一步的控制信号，让出墨模块朝着使前三项差值等比例缩小的方向进行，同时将该控制信号分成等间隔的多步，分步送出，每执行完一步，重复上述墨水LAB值和物品LAB值的总色差比对，调整下一步的控制信号，直至总色差达到最小值，此时将物品的CIE-RGB值与总控制信号参数一并存入颜色存储模块，出墨完成。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：颜色采集模块获取被测物品和出墨墨水的CIE-RGB值，依据中央处理模块的请求信号将测量数据传给中央处理模块。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：颜色存储模块存储着CIE-RGB值与出墨模块的控制信号参数的对应列表。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：出墨模块含有等量且等浓度的青色、黄色、品红色和黑色墨水。
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