CN116057361A

CN116057361A - 识别对象的表面上的涂层的系统和修补具有受损涂层的对象的表面的方法

Info

Publication number: CN116057361A
Application number: CN202180057425.4A
Authority: CN
Inventors: C·克列布; 江正阳; 林佳; B·德莱斯比尔; 丁娜
Original assignee: BASF Coatings GmbH
Current assignee: BASF Coatings GmbH
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2021-08-17
Publication date: 2023-05-02
Also published as: WO2022038145A1

Abstract

本发明涉及一种用于识别对象的表面上的涂层的系统，包括：颜色读取器，用于获得所述涂层的颜色参数；移动设备，与所述颜色读取器连接；以及涂层配方的数据库，其中所述移动设备被配置为接收来自所述颜色读取器的颜色参数，且在涂层配方的数据库中搜索涂层配方，所述涂层配方在被施加于对象的表面上且被固化之后具有相同的或最接近的颜色参数。本发明还涉及一种用于修补具有受损涂层的对象的表面的方法。

Description

识别对象的表面上的涂层的系统和修补具有受损涂层的对象的表面的方法

技术领域

本发明涉及一种用于识别对象的表面上的涂层的系统。本发明还涉及一种用于修补具有受损涂层的对象的表面的方法。

背景技术

选择具有期望颜色和外观的涂层在许多应用中起着重要的作用。例如，油漆供应商必须提供数以千计的涂层，以涵盖全球OEM(原始设备制造商)制造商为所有当前和最近型号的汽车提供的涂层范围。提供这种大量的不同涂层作为工厂包装产品会给油漆制造商增加复杂性，且会增加库存成本。因此，油漆供应商提供典型地包括50至100种成分(例如，单个颜料色调、粘合剂、溶剂、添加剂)的混合机，这些成分的涂层配方与车辆的涂层范围相匹配。混合机可以设在修理厂(即，车身修理厂)或油漆经销商处，且允许用户通过调配与涂层配方相对应量的成分来获得具有期望颜色和外观的涂层。涂层配方典型地被保存在数据库中，且经由计算机软件通过下载或直接连接至互联网数据库来分发至客户。

识别与目标涂层最相似的涂层配方以达到修复的目的典型地通过使用分光光度计完成。分光光度计测量待修复的目标涂层的一个或多个颜色和外观属性。然后通过匹配软件将此颜色和外观数据与数据库中所包含的潜在的候选配方的相应数据进行比较。然后，颜色和外观属性与待修复的目标涂层最匹配的候选配方被选定为与目标涂层最相似的涂层配方。从匹配软件和分光光度计所获得的结果是精确的。然而，分光光度计是昂贵的且尺寸大，且用户必须在接受大量培训之后，才能操作分光光度计和匹配软件。

替代地，用户可以通过对车辆与色卡进行视觉比较来选择最佳匹配配方，其中每个色卡表示一个涂层配方。这些色卡的颜色是精确的；然而，由于需要大量的色卡来说明当今道路上的车辆的所有涂层，所以它们很昂贵，而且它们总是不是最新的。例如，当前可用的扇形卡片组包括最多250种颜色。这些扇形卡片组对用户而言是有用的，但是它们对高端配方而言并不那么精确，且通常在发布之后不久就会过时。

过去已经开发了多种颜色匹配技术来辅助选择正确的匹配涂层成分进行修补车辆，但是所有这些技术都具有某些明显的限制。迄今为止，尚不存在一种快速、简单和廉价的方式来确定哪种涂层成分在颜色和外观上最佳匹配具体的OEM涂层。

发明内容

本发明提供了一种用于识别对象的表面上的涂层的系统，以及一种用于修补具有受损涂层的对象的表面的方法。

根据本发明的一方面，提供了一种用于识别对象的表面上的涂层的系统，包括：

颜色读取器，用于获得所述涂层的颜色参数；

移动设备，与所述颜色读取器连接；以及

涂层配方的数据库，

其中所述移动设备被配置为接收来自所述颜色读取器的颜色参数，且在所述涂层配方的数据库中搜索涂层配方，所述涂层配方在被施加于对象的表面上且被固化之后具有相同的或最接近的颜色参数。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于修补具有受损涂层的对象的表面的方法，包括以下步骤：

i.使用颜色读取器来获得所述对象的失去涂层的表面上的涂层的颜色参数；

ii.将步骤i中所获得的颜色参数上传至移动设备；

iii.基于步骤i中所获得的颜色参数，在所述移动设备所包括的涂层配方的数据库中搜索涂层配方；以及

iv.用从步骤iii中所获得的涂层配方制备的修补涂层材料来修补具有受损涂层的对象的表面。

在阅读本公开内容(尤其是参考以下描述、所附权利要求书和附图)时，本发明的这些和其他特征、方面和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见且容易理解；但是本发明不限于任何具体公开的实施方案。

附图说明

出于能够详细理解本发明的目的，可通过参考实施方案对上文所简要概括的本发明进行更具体的描述，其中一些实施方案在附图中进行例示。然而，应注意，附图仅例示本发明的典型实施方案，而决非限制本发明。

图1例示了根据本发明的一个实施方案的用于识别对象的表面上的涂层的系统，且例示了可采用该系统的网络环境；

图2例示了根据本发明的一个实施方案的用于修补具有受损涂层的车辆的表面的方法的流程图；

图3例示了用于搜索涂层配方的流程图；

图4例示了安装在移动设备上的应用的“颜色匹配”用户界面的一个实施方案；以及

图5例示了安装在移动设备上的应用的“比较”用户界面的一个实施方案。

具体实施方式

本公开内容描述了一种用于识别对象的表面上的涂层的系统，以及一种用于修补具有受损涂层的对象的表面的方法。然而，本领域技术人员将理解，本发明可以有另外的实施方案，这些另外的实施方案在不背离所要求保护的发明的实质的情况下，落入所要求保护的发明的范围内。

根据本发明的第一方面，提供了用于识别对象的表面上的涂层的系统，包括：

颜色读取器，用于获得所述涂层的颜色参数；

移动设备，与所述颜色读取器连接；以及

涂层配方的数据库，

在更具体的实施方案中，所述颜色读取器是便携式的，且优选地具有的体积不多于500cm³，更优选地不多于300cm³，甚至更优选地不多于100cm³。

在更具体的实施方案中，所述颜色读取器可包括光源，所述光源以与光所接触的表面或对象的切平面(tangent)成15°至90°，优选地30°至60°，更优选40°至50°，最优选45°的角度发射光。

在一个更具体的实施方案中，搜索涂层配方可包括以下步骤：

a.基于颜色参数，在涂层配方的数据库中搜索一种或多种潜在的涂层配方；

b.根据与颜色参数从高到低的匹配水平，对所述潜在的涂层配方进行排名；以及

c.选择与颜色参数具有最高的匹配水平的涂层配方。

在一个更具体的实施方案中，颜色参数可以包括亮度、色度和色调(即，Lch值)。可选地或替代地，颜色参数可以包括光谱反射值、RGB(红、绿、蓝)值、CMYK(青、品红、黄、黑)值、CIE XYZ值、Hunter Lab值(L、a、b值)、CIE lab值(L*、a*、b*值)、NCS(自然色彩系统)值或其组合。

在一个更具体的实施方案中，颜色读取器可被配置为经由扫描对象的表面(通过按压移动设备上的扫描按钮来激活)来获得所述涂层的颜色参数。

在另一具体的实施方案中，颜色读取器可在被连接至移动设备之后，扫描对象的表面，且颜色读取器可被配置为在将颜色参数上传至移动设备之后，在涂层配方的数据库中搜索涂层配方。

在具体的实施方案中，移动设备可被安装有应用(即，应用程序)，其中颜色读取器可被配置为经由扫描对象的表面(通过单击应用上的扫描按钮来激活)来获得涂层的颜色参数。在一个更具体的实施方案中，搜索涂层配方可通过单击应用上的匹配按钮来激活。在另一实施方案中，搜索涂层配方可响应于从颜色读取器接收颜色参数来激活。在优选的实施方案中，在应用中，颜色参数可在Lch值、RGB值、CMYK值、CIE XYZ值、Hunter Lab值、CIElab值和NCS值之间转换。所获得的颜色参数可对应于一个颜色代码。

在具体的实施方案中，颜色读取器可与移动设备进行有线连接，优选地通过USB连接。可选地或替代地，颜色读取器可与移动设备进行无线连接，优选地通过蓝牙连接。

在一些实施方案中，移动设备可选自由智能电话、智能手表、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机和PDA(个人数字助理)组成的组。

在更具体的实施方案中，对象可以是车辆的一部分，优选地是表面上具有受损涂层的车辆的一部分。

在更具体的实施方案中，涂层配方的数据库可包括具有颜色参数的信息的涂层配方。颜色参数的信息可包括在根据所述配方所制备的涂层材料已施加在对象(诸如，车辆的一部分)上且在所述对象上固化之后的颜色参数测量值。涂层配方可进一步包括颜色代码(尤其是车辆的颜色代码)、颜色名称或描述，或其组合。也就是说，在涂层配方与颜色代码之间存在一对一的匹配。

在本发明的另一方面，提供了一种用于修补具有受损涂层的对象的表面的方法，包括以下步骤：

ii.将步骤i中所获得的颜色参数上传至移动设备；

在更具体的实施方案中，步骤iii包括以下步骤：

c.选择与所述颜色参数具有最高的匹配水平的涂层配方。

更具体地，在一些实施方案中，对所述潜在的涂层配方进行排名可以使用五级定标系统(five-grade scaling system)来描述颜色匹配的质量。

在具体的实施方案中，步骤i是经由扫描对象的表面来完成的，这可通过按压移动设备上的扫描按钮来激活。更具体地，具有受损涂层的表面包括有涂层区域或无涂层区域，且扫描被应用于有涂层区域。应理解，即使在同一车辆中，车辆的不同部分也可能具有不同的但类似的涂层。在一个优选的实施方案中，待扫描的区域是在失去涂层的区域附近。

在具体的实施方案中，步骤i可包括在将颜色读取器连接至移动设备之后，用颜色读取器扫描对象的表面，且步骤ii可在步骤iii之前完成。也就是说，颜色读取器在将颜色参数上传至移动设备之后，搜索涂层配方的数据库中的涂层配方。

在另外的具体实施方案中，移动设备可被安装有应用，其中颜色读取器可被配置为经由扫描对象的表面来获得涂层的颜色参数，这可以通过单击应用上的扫描按钮来激活。

在一个更具体的实施方案中，可以通过单击应用上的匹配按钮来激活搜索涂层配方。

在更具体的实施方案中，涂层配方的数据库可包括具有颜色参数的信息的涂层配方。

可参考附图对本发明进行进一步的描述。

图1例示了根据本发明的一个实施方案的用于识别对象的表面上的涂层的系统，以及可采用该系统的网络环境。当然，实际的网络和服务器环境可以布置成多种配置；然而，在此示出的示例性环境提供了一个框架，以用于理解操作本发明的环境的类型。

如图1中所示，用于识别对象的表面上的涂层的系统100包括颜色读取器112以及与颜色读取器112连接的移动设备114。在本实施方案中，移动设备114可以通过有线连接(诸如，USB连接)或无线连接(诸如，蓝牙连接)被连接至颜色读取器112。

颜色读取器112可用于扫描对象的表面，以获得对象的表面上的涂层的颜色参数。更具体地，颜色读取器112包括向待检测的表面上发射光的光源，且感测所反射的光，以获得对象的表面上的涂层的颜色参数。在使用时，从光源所发射的光可与光所接触的表面或对象的切平面形成从15°至90°，优选地30°至60°，更优选40°至50°，最优选45°的角度。在最优选的实施方案中，颜色读取器112具有仅一个检测角度45°。这不同于分光光度计，所述分光光度计以多个检测角度来测试颜色。它还不同于大尺寸的分光光度计；在此系统100中，颜色读取器112是便携式的。优选地，颜色读取器112不大于拇指，例如体积不多于500cm³，更优选地不多于300cm³，甚至更优选地不多于100cm³。这样的颜色读取器比常规的分光光度计更便宜。

通过上面提及的颜色读取器112与移动设备114之间的连接，移动设备114可以向颜色读取器112发送扫描命令。颜色读取器112可以响应于所接收的扫描命令来扫描待检测的表面的区域，获得此区域上的涂层的颜色参数，且将所获得的涂层的颜色参数上传至移动设备114。

移动设备114安装有包括涂层配方的数据库116的应用。用户可以在所述应用上登录账户，且将所述应用与颜色读取器112相匹配。如上面所提及的，用户可以单击应用上的扫描按钮(即，触摸屏上的虚拟按钮)，以生成扫描命令且将其发送至颜色读取器112。替代地，扫描按钮可以是移动设备上的物理键。可选地或替代地，单击触摸屏上的虚拟按钮或按压移动设备上的物理键都可实现扫描按钮的功能。

图3例示了搜索涂层配方的流程图。在颜色读取器112的扫描之后，所获得的涂层的颜色参数可以被转存至移动设备114，且将它们呈现在应用上。然后，所述应用接收涂层的颜色参数(图3中示出的步骤302)，且作为响应，开始在涂层配方的数据库116中搜索涂层配方，所述涂层配方在被施加于对象的表面上且被固化之后具有相同或最接近的颜色参数。更具体地，所述应用可基于所获得的颜色参数在涂层配方的数据库116中搜索一个或多个潜在的涂层配方(步骤304)；然后，根据与所获得的颜色参数从高到低的匹配水平(诸如，五级定标)对潜在的涂层配方进行排名(步骤306)；最后，选择与所获得的颜色参数具有最高匹配水平的涂层配方(步骤308)。

在一些实施方案中，涂层配方的数据库可包括具有颜色参数的信息的涂层配方。具体地，如先前所提及的，颜色参数的信息可包括在已将根据所述配方所制备的涂层材料施加在对象上且在所述对象上固化之后的颜色参数测量值。在一些实施方案中，颜色参数包括亮度、色度和色调(即，Lch值)。在优选的实施方案中，在所述应用中，颜色参数可在Lch值、RGB值、CMYK值、CIE XYZ值、Hunter Lab值、CIE lab值与NCS值之间进行转换。所获得的颜色参数可以对应于一个颜色图像，每个颜色配方还可以对应于一个颜色图像。这些颜色图像可在所述应用中呈现。用户可将所获得的颜色参数的颜色图像与所列出的颜色配方的颜色图像进行比较。应理解，用户可比较从多个扫描中所获得的颜色图像。

参考图1，网络环境100可包括系统110、网络120和服务器130。网络120被配置为便于系统110(尤其是移动设备120)与服务器130之间的通信。网络110可以是通信网络，诸如无线网络、内联网或互联网。服务器130包括提供最新的涂层配方的数据库。移动设备120可定期地从服务器130下载最新的涂层配方。涂层配方的识别可在移动设备120离线(与网络120断开)时执行。可选地或替代地，当移动设备120在线时，应用可直接在服务器130的数据库中搜索涂层配方。优选地，服务器130是云服务器；也就是说，服务器软件是托管在云平台上的。

如上面所提及的，对象可以是车辆的一部分，优选地是表面上具有受损涂层的车辆的一部分。图2例示了根据本发明的一个实施方案的用于修补具有受损涂层的车辆的表面的方法200的流程图。当具有受损涂层的车辆的表面需要修复时，用户可将颜色读取器112连接至移动设备114(步骤202)，将颜色读取器112移动至车辆的表面附近，且用颜色读取器112扫描具有涂层的区域，所述具有涂层的区域与已经失去涂层的区域相邻。因此，获得了失去涂层的表面上的涂层的颜色参数(步骤204)。然后，在步骤204中所获得的颜色参数被自动地上传至移动设备114(步骤206)。之后，用户可以单击应用上的匹配按钮，从而基于步骤206中所获得的颜色参数，在涂层配方的数据库中搜索涂层配方(步骤208)。此涂层配方是与所获得的颜色参数具有最高匹配水平的涂层配方。此涂层配方可以被发送至混合机，从而为具有受损涂层的表面制备修补涂层材料(步骤210)。最后，用户可用所制备的修补涂层材料对具有受损涂层的车辆的表面进行修补(步骤212)，之后进行必要的固化步骤。

图4例示了安装在移动设备上的应用的“颜色匹配”用户界面400的一个实施方案。如图4中示出的，用户可按压位于界面的底部处的框410中的“颜色匹配”按钮，从而选择“颜色匹配”用户界面400。如上面所提及的，在“颜色匹配”用户界面400中，存在扫描按钮408，可以按压所述按钮来激活颜色读取器112以扫描表面。然后，所述表面的涂层的颜色参数(尤其是CIELab值)被获得，且在框402中呈现。同时，对应于所获得的颜色参数的颜色可作为背景呈现在框402中。基于所获得的颜色参数，可从所选择的数据库中搜索出具有相同或最接近的颜色参数的若干潜在的涂层配方，且根据匹配水平，以从高到低的匹配度的次序呈现这些潜在的涂层配方。在此实施方案中，框404和框406表示两种潜在的涂层配方，其中框404的配方是所选择的数据库中的最佳匹配。在框404中，存在框405中所示出的配方的颜色、配方代码“xyz 123”、五个实心五角星以及配方的匹配标度的描述。类似地，在框406中，存在框407中所示出的配方的颜色、配方代码“abc 456”、一个实心五角星和四个空心五角星以及配方的匹配标度的描述。用户可以单击框404或框406，以获得对应配方的更多信息。

如果用户想比较从多个扫描所获得的颜色图像，他或她可以按压框410中的“比较”按钮，从而选择如图5中所例示的“比较”用户界面500。如图5中示出的，存在“扫描标准”按钮509和“扫描样本”按钮507。在使用时，用户可将颜色读取器112放到第一表面且按压“扫描标准”按钮509，第一表面的颜色将在框508中呈现；然后，用户可将颜色读取器112放到第二表面且按压“扫描样本”按钮507，第二表面的颜色将在框506中呈现。在“比较”用户界面500的顶部，框502示出描述颜色差异有多大的Delta-E值，框504示出两种颜色的CIELab值且示出描述颜色在哪些方面不同的Delta-Lab。应注意，上面所提及的实施方案例示而非限制本发明，本领域技术人员将能够在不背离所附权利要求书的范围的情况下设计许多替代的实施方案。除非另有明确记载，参考一个实施方案所描述的特征可与参考任何其他实施方案所描述的特征结合使用。词语“包括”并不排除除了权利要求中所列的元素或步骤以外的元素或步骤的存在，“一”或“一个”并不排除多个，且单个特征或其他单元可实现权利要求中所记载的若干单元的功能。权利要求中的任何参考数字或标号不应被解释为意在限制它们的范围。

Claims

1.一种用于识别对象的表面上的涂层的系统，包括：

颜色读取器，用于获得所述涂层的颜色参数；

移动设备，与所述颜色读取器连接；以及

涂层配方的数据库，

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述颜色读取器是便携式的，且优选地具有的体积不多于500cm³，更优选地不多于300cm³，甚至更优选地不多于100cm³。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述颜色读取器包括光源，所述光源以与光所接触的表面或对象的切平面成15°至90°，优选地30°至60°，更优选地40°至50°，最优选地45°的角度发射光。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统，其中搜索涂层配方包括以下步骤：

c.选择与颜色参数具有最高的匹配水平的涂层配方。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中所述颜色参数包括亮度、色度和色调。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中所述颜色读取器被配置为经由对对象的表面进行扫描来获得所述涂层的颜色参数，所述对对象的表面进行扫描通过按压移动设备上的扫描按钮来激活。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的系统，其中所述颜色读取器在被连接至移动设备之后，对对象的表面进行扫描，且所述颜色读取器被配置为在将颜色参数上传至移动设备之后，在涂层配方的数据库中搜索涂层配方。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的系统，其中所述移动设备被安装有应用，其中所述颜色读取器被配置为经由对对象的表面进行扫描来获得涂层的颜色参数，所述对对象的表面进行扫描通过单击应用上的扫描按钮来激活。

9.根据权利要求8所述的系统，其中搜索涂层配方通过单击应用上的匹配按钮来激活。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的系统，其中所述颜色读取器与所述移动设备进行有线连接，优选地通过USB连接。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的系统，其中所述颜色读取器与所述移动设备进行无线连接，优选地通过蓝牙连接。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的系统，其中所述移动设备选自由智能电话、智能手表、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机和PDA(个人数字助理)组成的组。

13.根据权利要求1至12中的任一项的系统，其中所述对象是车辆的一部分，优选地是表面上具有受损涂层的车辆的一部分。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的系统，其中所述涂层配方的数据库包括具有颜色参数的信息的涂层配方。

15.一种用于修补具有受损涂层的对象的表面的方法，包括以下步骤：

ii.将步骤i中所获得的颜色参数上传至移动设备；

iv.用从步骤iii中所获得的涂层配方制备的修补涂层材料来对具有受损涂层的对象的表面进行修补。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述颜色读取器是便携式的，且优选地具有的体积不多于500cm³，更优选地不多于300cm³，甚至更优选地不多于100cm³。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述颜色读取器包括光源，所述光源以与光所接触的表面或对象的切平面成15°至90°，优选地30°至60°，更优选地40°至50°，最优选地45°的角度发射光。

18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法，其中步骤iii包括以下步骤：

c.选择与所述颜色参数具有最高的匹配水平的涂层配方。

19.根据权利要求15至18中的任一项所述的方法，其中颜色参数包括亮度、色度和色调。

20.根据权利要求15至19中的任一项所述的方法，其中步骤i是经由对对象的表面进行扫描来完成的，所述对对象的表面进行扫描通过按压移动设备上的扫描按钮来激活。

21.根据权利要求15至20中的任一项所述的方法，其中步骤i包括在将颜色读取器连接至移动设备之后，用颜色读取器对对象的表面进行扫描，且步骤ii在步骤iii之前完成。

22.根据权利要求15至21中的任一项所述的方法，其中所述移动设备被安装有应用，其中所述颜色读取器被配置为经由对对象的表面进行扫描来获得涂层的颜色参数，所述对对象的表面进行扫描通过单击应用上的扫描按钮来激活。

23.根据权利要求22所述的方法，其中搜索涂层配方通过单击应用上的匹配按钮来激活。

24.根据权利要求15至23中的任一项所述的方法，其中所述颜色读取器与所述移动设备进行有线连接，优选地通过USB连接。

25.根据权利要求15至23中的任一项所述的方法，其中所述颜色读取器与所述移动设备进行无线连接，优选地通过蓝牙连接。

26.根据权利要求15至25中的任一项所述的方法，其中所述移动设备选自由智能电话、智能手表、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机和PDA(个人数字助理)组成的组。

27.根据权利要求15至26中的任一项所述的方法，其中所述对象是车辆的一部分，优选地是表面上具有受损涂层的车辆的一部分。

28.根据权利要求15至27中的任一项所述的方法，其中所述涂层配方的数据库包括具有颜色参数的信息的涂层配方。