CN105424191A - 一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法。采用颜色测量自动检测系统，测量时使光柱镭射纸的光柱方向与测量平台的水平方向垂直；设定颜色测量仪器在测量平台水平方向上相邻测量点间距，测量点数量、垂直方向上的行间距和行数；读取被测样品在不同位置的颜色信息；分别测量标样和测试样的色度值，将测量得到的数据调整到垂直于光柱的相同周期位置处一一对应计算、比较；按照小于小色差、大于色差容限、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；采用不同的加权权重，计算标样和测试样的比较得分，从而给出测试样是否合格的评判。本发明将所有待测样品统一定位到光柱镭射纸相对应的位置进行采样、比较，提高了测量精度。

Description

一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法

技术领域

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

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

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。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，包括如下步骤：

(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；

(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；

(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L^*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；

(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；

(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。

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。

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。

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)。

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s×(n-1)至少要包含1个以上的光柱周期，(n-1)×s×h×m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。

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。

步骤(3)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L^*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。

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。

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：S＝S1×k1+S2×k2+S3×k3，其中，S1为小于小色差的得分(S1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＝100×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＝100×色差区间分布所占百分比)，k1、k2、k3为不同的加权权重，k1+k2+k3＝1，最终计算出标样和测试样的综合评分。

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。

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。

调整镭射纸张光柱倾斜角度的方法，包括如下步骤：

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；

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n和沿垂直方向的测量点间的行间距h；

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；

4)由计算机的数据分析模块对仪器测量得到的光柱镭射纸张在测量平台X水平方向的颜色色度值进行分析计算，确定两行测量点中每行采样点数据在L*值或a*值或b*值最大或最小处所对应的两个距离最近的采样点的编号a和b；

5)由点间距、行间距和两个采样点的编号计算光柱需旋转的角度；

6)手动调整需旋转的角度，或自动驱动测量平台旋转α角度，从而带动光柱镭射纸张随平台一起旋转α角度。

步骤2)中，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n和沿垂直方向的测量点间的行间距h。

步骤3)中，计算机自动控制颜色测量仪器根据步骤2)中设定的参数进行测量，读取光柱镭射纸对应位置样品颜色的色度值。垂直方向至少采集两行测量点，这两行采集相同数量的数据，同时起始位置相同。

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，在计算机软件操作界面可输入设定的颜色测量仪器在X、Y方向的测量点个数n、点间距s和行间距h，(n-1)×s×h小于测量平台的有效测量范围。假设测量精度β为所能检测出的镭射纸张的最小倾斜角度，则点间距s、行间距h以及测量精度β三者之间满足关系式：

$h=\frac{s}{tan\mathrm{\β}}$

步骤4)中，由计算机的数据分析模块对仪器测量得到的光柱镭射纸张在测量平台X水平方向的颜色色度值进行分析计算，选择每行采样点数据在L^*值(或a^*值、b^*值)最大(或最小)处所对应的采样点编号，且这两个编号应该相邻近。

步骤5)中，光柱需旋转的角度α、点间距s和行间距h满足关系式：

$\mathrm{\α}=arctan\frac{|a-b|\×s}{h}$

若采样点编号a>b，则光柱镭射纸张需要逆时针旋转α度进行校正，反之，若采样点编号a<b，则需顺时针旋转α度进行校正。

根据采样数据确定两行采样点中哪两个采样点位置最近，当采样点b与采样点a最接近时，即|a-b|<|b-c|时，由此可计算出正确的旋转角度。但当镭射纸光柱倾斜到较大角度时，采样点编号b与采样点编号c接近，而实际光柱方向为采样点a与b连线的方向，故由此方法计算出的旋转角度方向与实际不符。因此，本方法存在允许光柱最大的旋转角度，即当采样点b位于采样点a和采样点c之间时，构成等腰三角形△abc。假设最大允许的旋转角度为θ度，则满足关系式：

$tan\mathrm{\&theta;}=\frac{d}{2hcos\mathrm{\&theta;}};$

为了保证两行采样点数据中至少有一行包括两个L^*值(或a^*值、b*值)最大(或最小)处的采样点，则每行采样点数量n满足关系式：

$(n-1)s\&GreaterEqual;\frac{3d}{2cos\mathrm{\&theta;}},(n\&Element;N^{*})$

步骤6)中，在自动驱动测量平台旋转时，可采用测量平台控制执行装置来实现，计算机通过测量平台控制执行装置与测量平台相连接。计算机根据步骤5)计算出的倾斜角度以及旋转方向，由计算机发出指令信号驱动旋转平台顺(逆)时针带动固定在平台上的光柱镭射纸旋转。

由于平台绕中心旋转，该旋转中心也是两行采样点所围区域的中心，故镭射纸的光柱与旋转中心O的垂直距离保持不变，假设旋转中心O与起始位置垂直方向的水平距离为x，则x＝(n-1)×s/2，垂直距离为y，y＝h/2，镭射纸的光柱与旋转中心O的垂直距离l满足关系式：l＝(x-y×tanα)×cosα；由此可知光柱在镭射纸张上的具体位置，使得在进行光柱镭射纸质量检测时，可以将所有待测样品统一定位到光柱镭射纸相对应的位置进行采样，以保证测量的准确性和测量数据具有可比性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明能自动检测光柱镭射纸标样和测试样的色差，通过在纸张表面连续采集不同光柱周期位置处的色差值，并将标样和测试样的色度值调整到对应周期位置处进行一一比较。统计色差大小分布，给出最终的评分结果，方便测试方较为直观的给出测试样与标样比较，色差是否合格的评判。

本发明能自动检测光柱镭射纸张的光柱与颜色测量仪器测量方向之间的相对倾斜角度，旋转测量平台，校正角度，尽可能保证测量方向与光柱方向垂直(或水平)，使得在进行光柱镭射纸质量检测时，可以将所有待测样品统一定位到光柱镭射纸相对应的位置进行采样、比较，从而提高测量精度。

下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

附图说明

图1是颜色测量自动测量系统结构示意图。

图2是颜色测量平台与纸张放置示意图。

图3-1是不同纸张(同一厂家)对应周期位置处L^*值分布。

图3-2是不同纸张(同一厂家)对应周期位置处a^*值分布。

图3-3是不同纸张(同一厂家)对应周期位置处b^*值分布。

图4是不同纸张CIELAB色差比较折线图。

图5是光柱镭射纸旋转后光柱定位原理示意图。

图6-1是在有效偏转角度范围内测量各采样点L*值变化曲线。

图6-2是超出最大允许旋转角度各采样点L*值变化曲线。

图7是增大采样点间距情况下各采样点L*值变化曲线。

具体实施方式

本发明需要分别采集标样和测试样的颜色色度值，首先需要在测量平台上放置并固定标样(或测试样)，操作者应尽量将纸张摆放到其光柱与测量平台的水平方向相垂直。然后确定颜色测量仪器在纸张上的采样点间隔和采样点数量，由测量系统精确控制颜色测量仪器在光柱镭射纸样品上的测量点位置，使颜色测量仪器分别沿着X、Y方向按一定步长进行测量，自动测量纸张上各点的颜色值。将采集到的标样和测试样色度值调整到光柱相同的周期位置处比较、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。

本发明可采用中国专利CN204373781U公开的“一种光柱镭射纸张颜色和光柱质量自动检测系统”。如图1所示的颜色测量自动检测装置，包括计算机、测量平台，测量平台上设置分光光度计；分光光度计上方设置定位传感器；计算机包括控制模块、传感器信号处理模块、图像分析模块、数据分析模块；控制模块通过接口电路电联接分光光度计控制执行装置，分光光度计控制执行装置连接分光光度计；传感器信号处理模块与定位传感器电联接，定位传感器与分光光度计相连接，分光光度计与图像分析模块和数据分析模块电联接。控制执行装置可带动分光光度计进行水平位移，分光光度计与样品之间的相对垂直位置是固定的。

自动检测系统中，计算机包括控制模块、传感器信号处理模块、图像分析模块和数据分析模块等；颜色测量仪器的控制执行装置通过接口电路与计算机的控制模块电联接，控制执行装置带动颜色测量仪器进行水平(面)位移(颜色测量仪器与样品之间的相对垂直位置是固定的)；定位传感器与传感器信号处理模块电联接，所述的颜色测量仪器与图像分析模块和数据分析模块电联接。

在需要自动驱动测量平台旋转时，可在计算机和测量平台之间连接控制执行装置，根据计算出的倾斜角度以及旋转方向，由计算机发出指令信号驱动旋转平台顺(逆)时针带动固定在平台上的光柱镭射纸旋转。

下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：

以X-RiteSP64积分球式分光光度计进行测量为例。需要说明的是，本发明并不局限于该系列分光光度计，本方法适用于不同的专业级反射式分光光度计。

光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，具体步骤如下：

(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；操作者应尽量将光柱镭射纸摆放好，使其光柱与测量平台垂直，如图2所示。注：本次测试选用了5种不同批次的光柱镭射纸，其中编号NO.1-4的纸张来自同一厂家，编号为NO.5的纸张来自另一厂家。

(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(即垂直镭射纸光柱方向)上相邻测量点间距s，测量点数量n，和行间距h，行数m。如设定采样点个数为60个，相邻采样点间距为2.5mm，则垂直于光柱方向的采样距离约为2.5mm×(60-1)个＝147.5mm。注意采样距离至少要包含1个以上的光柱周期(本次实验用纸张的光柱周期为47.5mm)。

(3)由于测量仪器在标样和测试样采样的起始位置不同，而垂直纸张光柱方向采集到的颜色色度值有较大差异，因此在比较色差之前需要将两组数据调整(矫正)到同样的周期位置处一一对应计算、比较。采用的方法是：选择每行采样点数据在L^*值(或a^*值、b^*值)最大(或最小)处所对应的采样点编号，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。如图3-1和图3-3所示为测量的4种来自同一厂家不同纸张的L^*a^*b^*色度值(已调整到纸张的对应周期位置处)。

(4)计算上述不同纸张对应周期位置处的CIELAB色差值，如图4所示，其中1&2，1&3，1&4，2&3分别表示同一厂家的4种不同纸张对应采样点位置处色差比较；NO.1表示在NO.1纸张上垂直于光柱方向采集到的两行数据比较(比较单张纸的均匀性)；NO.5表示另一厂家生产的镭射纸垂直于光柱方向采集到的两行数据比较。

将上述待比较纸张对应周期位置处的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。

其中(a)小色差所占百分比为加分项，测量小色差所占百分比越高，表明测量数据中越多的数据完全符合给定的颜色质量要求，则得分越高。可给定期望CIELAB色差为0.5，1，1.5，2，此时计算1&2，1&3，1&4，2&3，NO.1，NO.5比较得到的百分比P％和对应的分值S1(分值＝100*P％)如表1所示：

表1最小色差期望值分布及对应分值

(b)测量色差大于色差容限所占百分比为减分项，测量色差大于期望色差所占百分比越高，表明测量数据中越多的数据不满足给定的颜色质量要求，则得分越低。可在对该项数据分析时，当百分比大于某个数值时，直接给出纸张不合格的判断。如给定期望CIELAB色差为2，2.5，3，3.5时，1&2，1&3，1&4，2&3，NO.1，NO.5比较得到的百分比P％和对应的分值S2(分值＝100-100*P％)如表2所示：

表2大于色差容限所占百分比及对应分值

(c)纸张的色差分布主要考察比较色差值分布，检测纸张对应位置处色差不同区间段的分布。由所在色差区间的百分比乘以该段色差区间均值，如NO.5纸张的两行色差比较，0.0-0.5色差段的概率分布为80％，该区间计算值为0.8×(0+0.5)/2＝0.2，将不同区间按照该方法计算，并将计算数值求和。得到S3＝100-sum×100×c,其中c为计算系数，假定c＝0.2，则计算得到的纸张S3分值如表3所示。

表3色差区间分布分值

(5)综合考虑上述三项的影响，采用不同的加权权重，用公式：S＝S1×k1+S2×k2+S3×k3，将上述S1，S2，S3求和，测试方可根据设定的色差容限计算得到不同纸张的分值，从而给出纸张是否合格的判断。

如假定色差容限分别为CIELAB色差值为2，2.5，3(该值在输入界面根据具体要求直接输入)，S1取小于CIELAB色差0.5，1分别计算(默认值，无需在界面输入)。计算得到表4所示的综合评分(其中k1＝k2＝0.25，k3＝0.5)：

表4设定不同色差容限得到的纸张综合评分

本方法在颜色测量平台上固定纸张和颜色测量仪器，并保持纸张的光柱与测量平台垂直。在测量操作界面输入点间距、行间距、采样点数量等参数，在比较界面输入色差容限。在操作过程中，可根据实际要求，修改参数数值，在保证测量精度的同时兼顾到了检测效率。

本发明方法中，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)。但在要求对纸张进行精确的比较时，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，将测试纸张调整到与测量平台垂直后再测量。

确定和调整光柱镭射纸张的光柱与颜色测量仪器的测量方向之间的相对倾斜角度的方法，具体步骤如下：

1)将分光光度计和光柱镭射纸样品固定在专用测量平台上。计算机中的控制模块通过接口电路指令分光光度计控制执行装置，用于精确控制分光光度计分别在X、Y方向的位移。

2)在计算机数据分析模块的软件操作界面输入分光光度计在水平X方向、在垂直Y方向的位移步长和采样点数量，采样尺寸在测量平台的有效测量范围内即可。一般建议在纸张的X方向(即垂直光柱方向)根据需要尽可能多的均匀采样。

3)如图5所示，选定测量精度为1度，每行采样点数量为32个，相邻采样点间距为2.5mm，则两行采样点的行间距为2.5mm÷tan1°＝143.22mm。

(4)由分光光度计控制执行装置精确控制分光光度计，分别在X、Y方向的位移步长，实现分光光度计的定位、测量，读取镭射纸张样品不同测量位置的颜色值。

5)由计算机的数据分析模块对仪器测量得到的光柱镭射纸张在水平方向X两行的颜色色度值进行分析计算，得出镭射纸光柱方向与测量方向之间的角度，如图6-1所示。可见第一行的第4号采样点与第二行的第8号采样点相邻近，可得光柱方向与测量方向的夹角

$\mathrm{\&alpha;}=arctan\frac{|4-8|\&times;2.5mm}{143.22mm}=4$ 度，

且4<8，因此要顺时针旋转4度以校正。同时可见，对于第二行采样点，第8个采样点与第27个采样点恰好构成周期性循环，即L*值都达到最小，由此还可计算出镭射纸的实际光柱周期

d＝2.5mm×|8-27|×cos4°＝47.4mm。

6)由此可知在放置光柱镭射纸张时，允许光柱与颜色测量仪器的测量方向之间的最大相对倾斜角度

$\mathrm{\&theta;}=\arcsin \frac{47.4mm}{2\&times;143.22mm}=9.5$ 度。

当夹角大于9.5度时，此方法不适用，若将夹角调整为11度，各行采样点的L*值色度数据变化曲线如图6-2所示。可见第一行的第25号采样点与第二行的第17号采样点相邻近，由此计算出的夹角

$\mathrm{\&alpha;}=arctan\frac{|25-17|\&times;2.5mm}{143.22mm}=8$ 度，

显然这并不是实际的角度。而在实际操作过程中，当镭射纸光柱方向与测量方向倾斜到11度时，人眼能够发现，所以在步骤1)中应尽量将光柱镭射纸摆放好，使得与测量方向夹角尽可能小，以使用此方法进行角度微调校正。

7)在实际操作中考虑到耗时问题，可增大采样点距离，若选定点距为3mm，而每行采样点数量至少应为

个，

设定每行采样点为27个，则行间距为3mm/tan1°＝171.87mm，各行采样点的L*值色度数据变化曲线如图7所示。

同理，第一行的第8号采样点与第二行的第12号采样点相邻近，可计算出光柱方向与测量方向的夹角

度，且8<12，因此要顺时针旋转4度以校正。

将光柱镭射纸张手动顺时针旋转4度，或自动驱动测量平台顺时针旋转4角，从而带动光柱镭射纸张随平台一起顺时针旋转4角。

该方法可在镭射纸测量过程中将点间距、行间距、采样点数量、测量精度、镭射纸光柱周期、允许最大旋转角度等参数，通过关系式相互联系和转换。在操作过程中，可根据实际要求，修改参数数值，在保证测量精度的同时兼顾到了检测效率。

本发明通过颜色测量平台固定颜色测量仪器和待测纸张的位置(需将纸张的光柱垂直于测量平台放置)，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，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。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制；任何熟悉本专业的技术人员，可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，包括如下步骤：

(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；使光柱镭射纸的光柱方向与测量平台的水平方向垂直；

(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上相邻测量点间距，测量点数量、垂直方向上的行间距和行数；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和垂直方向的位移、定位和测量，读取被测样品在不同位置的颜色信息；

(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L^*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；

(4)将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、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；

(5)考虑到小于小色差、大于色差容限、不同色差区间分布的共同影响，采用不同的加权权重，计算标样和测试样的比较得分。

2.根据权利要求1所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：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。

3.根据权利要求2所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：所述的颜色测量仪器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漫反射光照明，偏离法线方向8°视角探测，CIE1964标准观察者，包含镜面反射。

4.根据权利要求2所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，所述的计算机通过控制执行装置与测量平台相连接。

5.根据权利要求1所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：采样距离至少包含1个以上的光柱周期。

6.根据权利要求1所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：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L^*值、a^*值或b^*值的最大或最小处所对应的采样点，且这两个编号相邻近，同时从该处位置开始一一对应比较色差。

7.根据权利要求1所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：颜色质量评分的计算公式为：S＝S1×k1+S2×k2+S3×k3，

其中，S1为小于小色差的得分，S2为大于色差容限的得分，S3为不同色差区间分布的得分，k1、k2、k3为加权权重。

8.根据权利要求1所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：调整光柱镭射纸的光柱方向与测量平台的水平方向垂直的方法，包括如下步骤：

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；

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，测量点数量和沿垂直方向的测量点间的行间距；

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和垂直方向的位移、定位和测量，读取被测样品在不同位置的颜色信息；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；

4)由计算机的数据分析模块对仪器测量得到的光柱镭射纸张在测量平台水平方向的颜色色度值进行分析计算，确定两行测量点中每行采样点数据在L*值、a*值或b*值最大或最小处所对应的两个距离最近的采样点的编号；

5)由点间距、行间距和两个采样点的编号计算光柱需旋转的角度α；

6)手动调整需旋转的角度，或自动驱动测量平台旋转α角度，从而带动光柱镭射纸张随平台一起旋转α角度。

9.根据权利要求8所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：光柱需旋转的角度与点间距和行间距之间满足关系式：

$\mathrm{\&alpha;}=arctan\frac{|a-b|\&times;s}{h}$

其中α为光柱需旋转的角度，s为点间距，h为行间距，a、b为两行测量点中每行采样点数据在L*值、a*值或b*值最大或最小处所对应的两个距离最近的采样点的编号。

10.根据权利要求9所述的光柱镭射纸张的颜色质量评分方法，其特征在于：当采样点编号a>b时，光柱镭射纸张要逆时针旋转α度进行校正；当采样点编号a<b时，则顺时针旋转α度进行校正。