CN113189031A - 松香色度标准块量值溯源方法及装置 - Google Patents

松香色度标准块量值溯源方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种松香色度标准块的色值溯源方法及装置，该方法的溯源链包括以下步骤：以光谱光度测色法使用分光光度计测量松香色度标准块的色度值；计算标准块的色度值与标准装置S20之间的色差，从而可以将松香色度标准块的色值溯源到国家光谱光度基准，并将松香色度标准块的量值统一起来。

Description

松香色度标准块量值溯源方法及装置
技术领域
本发明涉及光学色度学测量技术领域，更具体地，涉及松香色度标准块量值溯源方法及装置。
背景技术
松香色度标准块是国标GB 8146-2003《松香试验方法》中规定的松香产品颜色分级的依据，而松香颜色等级决定了松香质量等级，最终决定松香产品的贸易价格。因此松香颜色等级是企业和市场都十分关注的技术指标。
松香色度标准块是测量和评价松香产品颜色的重要依据和参考，然而长期以来松香色度标准块测量一直无法实现与松香色度标准装置S20的有效溯源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种松香色度标准块的色度溯源方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案:
一种松香色度标准块的色值溯源方法，包括：
步骤S1，设置分光光度计的波长范围，采用设定波长间隔以空气作为参比测量标准块的透射比曲线，获得标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
步骤S2，利用公式1获得所述标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
Figure BDA0003049498620000021
式中：L*、a*、b*为标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
X、Y、Z为标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
Xn、Yn、Zn为白色在XYZ三色系统的三刺激值；
步骤S3，利用公式2获得色差值
Figure BDA0003049498620000022
Figure BDA0003049498620000023
式中：
Figure BDA0003049498620000024
为松香色度标准装置S20的LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值。
可选地，步骤S1中，设置分光光度计波长范围为380nm～780nm，辐射出射的有效通带半宽度在5nm以内；测量准确度在测光范围内满刻度的0.5％以内；分光光度计的波长误差小于0.5nm，5nm或10nm波长间隔以及2°观测者。
可选地，步骤S1中，还设置照明观测的几何条件为垂直照明、垂直探测0/0。
可选地，步骤S1中，采用CIE标准照明体C，所述CIE标准照明体C的相关色温为6774k的平均昼光。
可选地，步骤S1中，标准块的三刺激值按式(3)计算：
Figure BDA0003049498620000031
Figure BDA0003049498620000032
K表示归一化，
S(λ)表示CIE标准照明体C的相对光谱功率分布；
Figure BDA0003049498620000033
表示色度函数；
τ(λ)表示样品的光谱透射比；
Δλ表示设定波长间隔。
可选地，标准块的色品坐标xyz按式(4)计算：
Figure BDA0003049498620000034
Figure BDA0003049498620000035
Figure BDA0003049498620000036
可选地，步骤S1中，设置分光光度计的波长范围，采用设定波长间隔以空气作为参比测量每个标准块的透射比曲线，获得标准块的三刺激值之前，先对分光光度计进行预热。
本发明还提供一种松香色度标准块的色值溯源装置，包括：
设置模块，用于设置分光光度计的波长范围，采用设定波长间隔以空气作为参比测量标准块的透射比曲线，获得标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
坐标值获取模块，用于利用公式1获得所述标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
Figure BDA0003049498620000041
式中：L*、a*、b*为标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
X、Y、Z为标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
Xn、Yn、Zn为白色在XYZ三色系统的三刺激值；
色差值获取模块，用于利用公式2获得色差值
Figure BDA0003049498620000042
Figure BDA0003049498620000043
式中：
Figure BDA0003049498620000044
为松香色度标准装置S20的LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值。
本发明通过分光光度计以光谱光度测色法测量松香色度标准块的色度值，并计算与标准装置S20之间色差，从而可以将松香色度标准块的色值溯源到国家光谱光度基准，并将松香色度标准块的量值统一起来。
附图说明
图1为本发明提出的一种松香色度标准块的色度量值溯源方法的量传框图；
图2为本发明提出的松香色度标准块的色值溯源装置的模块构成图；
图3为本发明提出的电子设备的构成图。
在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。
一种松香色度标准块的色值溯源方法，包括：
步骤S1，设置校准条件，包括分光光度计波长、辐射出射的有效通带半宽度、测量准确度、波长误差；采用设定波长间隔以空气作为参比测量标准块的透射比曲线，获得标准块在XYZ三色系统中的三刺激值。
其中，设置分光光度计波长范围为380nm～780nm，辐射出射的有效通带半宽度在5nm以内；测量准确度在测光范围内满刻度的0.5％以内；分光光度计的波长误差小于0.5nm。
步骤S2，利用公式1获得所述标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
Figure BDA0003049498620000051
式中：L*、a*、b*——从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
X、Y、Z——标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
Xn、Yn、Zn——参照白色系统的三刺激值；
步骤S3，利用公式2获得色差值
Figure BDA0003049498620000052
Figure BDA0003049498620000061
式中：
Figure BDA0003049498620000062
为松香色度标准装置S20的LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值，其中，松香色度标准装置S20是由中国林业科学研究院林产化学工业研究所保存的一套松香色度标准装置S20号,规定为松香色度标准块的颜色分级标准，其采用光谱光度计进行测量，各标准块应与该标准装置S20保持可追溯性。
本实施例采用光谱光度测色法来实现松香色度的标准块的色值测量，如图1所示，是示出了从松香色度标准装置S20到松香产品的色差的溯源路径，即从光谱光度计--分光光度计--标准块--松香产品依次产生关联，从而实现松香色度标准块的色度向国家光谱光度基准透射比值溯源的途径。
并且，优选地，以色差值
Figure BDA0003049498620000063
不大于2.5作为松香色度标准块计量特性的参考指标。
进一步地，步骤S1中，还设置照明观测的几何条件为垂直照明、垂直探测0/0。
进一步地，步骤S1中，采用标准照明体C，所述标准照明体C的相关色温为6774k的平均昼光。
进一步地，步骤S1中，标准块的三刺激值按式(3)计算：
Figure BDA0003049498620000064
式中：K表示归一化，
Figure BDA0003049498620000065
S(λ)表示CIE标准照明体C的相对光谱功率分布；
Figure BDA0003049498620000071
表示色度函数；
τ(λ)表示样品的光谱透射比；
Δλ表示设定波长间隔。
进一步地，还可以对标准块的三刺激值进行归一化获得色品坐标，色品坐标xyz按式(4)计算：
Figure BDA0003049498620000072
Figure BDA0003049498620000073
Figure BDA0003049498620000074
本发明还提供一种松香色度标准块的色值溯源装置100，本发明的松香色度标准块的色值溯源装置100可以安装于电子设备1中。所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11，还可以包括存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如术语标准化程序12。其中，所述存储器至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述处理器是所述电子设备的控制核心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器内的程序或者模块，以及调用存储在所述存储器内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
根据实现的功能，所述松香色度标准块的色值溯源装置100可以包括设置模块101，坐标值获取模块102，色差值获取模块103，本发明所述模块是指一种能够被电子设备的处理器10所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
在本实施例中，关于各模块的功能如下：
设置模块101，用于设置分光光度计的波长范围，采用设定波长间隔以空气作为参比测量标准块的透射比曲线，获得标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
坐标值获取模块102，用于利用公式1获得所述标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
Figure BDA0003049498620000081
式中：L*、a*、b*为标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
X、Y、Z为标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
Xn、Yn、Zn为白色在XYZ三色系统的三刺激值；
色差值获取模块103，用于利用公式2获得色差值
Figure BDA0003049498620000082
Figure BDA0003049498620000083
式中：
Figure BDA0003049498620000084
为松香色度标准装置S20的LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值。
尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想具有多个元素，除非明确限制为单个元素。

Claims (8)

1.一种松香色度标准块的色值溯源方法，其特征在于，包括：
步骤S1，设置分光光度计的波长范围，采用设定波长间隔以空气作为参比测量标准块的透射比曲线，获得标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
步骤S2，利用公式1获得所述标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
Figure FDA0003049498610000011
式中：L*、a*、b*为标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
X、Y、Z为标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
Xn、Yn、Zn为白色在XYZ三色系统的三刺激值；
步骤S3，利用公式2获得色差值
Figure FDA0003049498610000012
Figure FDA0003049498610000013
式中：
Figure FDA0003049498610000014
为松香色度标准装置S20的LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值。
2.根据权利要求1所述的松香色度标准块的色值溯源方法，其特征在于，
步骤S1中，设置分光光度计波长范围为380nm～780nm，辐射出射的有效通带半宽度在5nm以内；测量准确度在测光范围内满刻度的0.5％以内；分光光度计的波长误差小于0.5nm，5nm或10nm波长间隔以及2°观测者。
3.根据权利要求1所述的松香色度标准块的色值溯源方法，其特征在于，步骤S1中，还设置照明观测的几何条件为垂直照明、垂直探测0/0。
4.根据权利要求3所述的松香色度标准块的色值溯源方法，其特征在于，步骤S1中，采用CIE标准照明体C。
5.根据权利要求1所述的松香色度标准块的色值溯源方法，其特征在于，
步骤S1中，标准块的三刺激值按式(3)计算：
Figure FDA0003049498610000021
Figure FDA0003049498610000022
K表示归一化，
S(λ)表示CIE标准照明体C的相对光谱功率分布；
Figure FDA0003049498610000023
表示色度函数；
τ(λ)表示样品的光谱透射比；
Δλ表示设定波长间隔。
6.根据权利要求5所述的松香色度标准块的色值溯源方法，其特征在于，
标准块的色品坐标xyz按式(4)计算：
Figure FDA0003049498610000024
Figure FDA0003049498610000025
Figure FDA0003049498610000026
7.根据权利要求1所述的松香色度标准块的色值溯源方法，其特征在于，步骤S1中，设置分光光度计的波长范围，采用设定波长间隔以空气作为参比测量每个标准块的透射比曲线，获得标准块的三刺激值之前，先对分光光度计进行预热。
8.一种松香色度标准块的色值溯源装置，其特征在于，包括：
设置模块，用于设置分光光度计的波长范围，采用设定波长间隔以空气作为参比测量标准块的透射比曲线，获得标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
坐标值获取模块，用于利用公式1获得所述标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
Figure FDA0003049498610000031
式中：L*、a*、b*为标准块的从XYZ三色系统转换为LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值；
X、Y、Z为标准块在XYZ三色系统的三刺激值；
Xn、Yn、Zn为白色在XYZ三色系统的三刺激值；
色差值获取模块，用于利用公式2获得色差值
Figure FDA0003049498610000032
Figure FDA0003049498610000033
式中：
Figure FDA0003049498610000034
为松香色度标准装置S20的LAB色彩系统的三维直角坐标系的坐标值。
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