KR101697036B1 - 분광광도 데이터의 통계적 측정 제어를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

분광광도 데이터의 통계적 측정 제어를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

컴퓨터에 의해 구현되는 방법이 개시된다. 이 방법은, 프로세서를 사용하여 타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면으로부터 스펙트럼 반사율 데이터를 획득하는 단계(10)와, 프로세서를 사용하여 상기 데이터가 임의의 이상치 데이터 포인트를 포함하는지 여부를 판정하는 단계(18)를 포함한다. 상기 방법은 또한, 프로세서를 사용하여 이상치 데이터 포인트 중 적어도 하나를 제거하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하는 단계(32)와, 프로세서를 사용하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 코팅의 특성을 계산하는 단계(34)를 포함한다.

Description

분광광도 데이터의 통계적 측정 제어를 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR STATISTICAL MEASUREMENT CONTROL OF SPECTROPHOTOMETRIC DATA}
다양한 실시형태에서, 본 발명은 전반적으로 경화 복합 코팅(cured complex coating)(예컨대, 페인트) 혼합물에 의해 코팅되는 표면의 분광광도 측정(spectrophotometric measurements)으로부터 획득되는 정확한 데이터를 도출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
예컨대, 빈약한 코팅 애플리케이션, 페인트의 불안정안 화학적 성질, 운모 및 시라릭(xirallics)과 같은 특정 안료의 자연적 변동에 기인할 수 있는 코팅된 표면에 걸친 고유한 색 변화 때문에, 그런 변화로부터 초래되는 잘못되거나 부정확한 데이터를 제거하기 위해 통계적 측정 제어(statistical measurement control: "SMC")가 종종 사용된다. 또한, SMC는 측정되고 있는 코팅된 표면의 나머지를 대표하지 않는 영역 또는 잘못된 영역을 측정하는 효과를 개선시키기 위해 종종 사용된다. 그런 관심 영역은, 예컨대, 표면의 스크래치, 먼지, 지문, 코팅 결함, 또는 분광광도계 조리개가 코팅 상에서 완전하게 유지되지 않는 영역을 포함한다.
보통, SMC는 엄격한 요건을 갖는 신뢰 구간을 사용하여 각도 단위로 (예컨대, L*, a*, 및 b* 와 같은) 측색 데이터(colorimetric data)를 사용하여 완료되었다. 그러나, 분광광도 측정으로부터 획득된 잘못된 또는 부정확한 데이터를 제거하는데 있어서 그런 방법이 항상 정확한 것은 아니다. 따라서, 측색 도출(colorimetric derivations) 대신 스펙트럼 반사율 데이터를 사용하고 융통성 있는 허용오차(tolerances)를 허용하는 시스템 및 방법에 대한 요구가 존재한다.
첫 번째 측면에서, 본 발명의 실시형태는 컴퓨터에 의해 구현되는 방법을 제공한다. 이 방법은, 프로세서를 사용하여 타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면으로부터 스펙트럼 반사율 데이터를 획득하는 단계와, 프로세서를 사용하여 상기 데이터가 임의의 이상치 데이터 포인트들(any outlier data points)을 포함하는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 프로세서를 사용하여 이상치 데이터 포인트들 중 적어도 하나를 제거하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하는 단계와, 프로세서를 사용하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 코팅의 특성을 계산하는 단계를 포함한다. 다른 측면에서, 본 발명의 실시형태는 시스템을 제공한다. 이 시스템은, 사용자 인터페이스와, 상기 사용자 인터페이스와 통신하는 프로세서를 포함한다. 이 프로세서는, 타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면으로부터 스펙트럼 반사율 데이터를 획득하고, 상기 데이터가 임의의 이상치 데이터 포인트들을 포함하는지 여부를 판정하고, 이상치 데이터 포인트들 중 적어도 하나를 제거하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하고, 최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 코팅의 특성을 계산하도록 프로그램된다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 실시형태는 장치를 제공한다. 이 장치는, 타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면으로부터 스펙트럼 반사율 데이터를 획득하는 수단과, 상기 데이터가 임의의 이상치 데이터 포인트들을 포함하는지 여부를 판정하는 수단과, 이상치 데이터 포인트들 중 적어도 하나를 제거하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하는 수단과, 최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 코팅의 특성을 계산하는 수단을 포함한다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 실시형태는 소프트웨어를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체로서, 상기 소프트웨어는 프로세서로 하여금,
타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면으로부터 스펙트럼 반사율 데이터를 획득하게 하고,
상기 데이터가 임의의 이상치 데이터 포인트들을 포함하는지 여부를 판정하게 하고,
이상치 데이터 포인트들 중 적어도 하나를 제거하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하게 하고,
최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 코팅의 특성을 계산하게 하는,
컴퓨터 판독가능한 매체를 제공한다.
도 1은 경화 복합 코팅(예컨대, 페인트) 혼합물에 의해 코팅되는 표면의 분광광도 측정으로부터 획득되는 데이터를 도출하는 프로세스의 실시형태의 흐름도를 도시한다.
도 2은 경화 복합 코팅(예컨대, 페인트) 혼합물에 의해 코팅되는 표면의 분광광도 측정으로부터 획득되는 데이터를 생성하기 위해 사용될 수 있는 시스템의 실시형태의 흐름도를 도시한다.
다양한 측면에서, 본 발명의 실시형태는 코팅된 표면의 분광광도 측정(spectrophotometric measurements)으로부터 획득된 데이터로부터 정확한 데이터를 생성하기 위해 사용될 수 있는 방법, 및 분광광도계(spectrophotometer)를 포함한다. 본 발명의 다양한 실시형태는, 타겟 샘플에 대한 분광광도 데이터를 캡처하는 디바이스를 갖는 장치, 및 타겟 샘플과 유사한 특성을 갖는 코팅을 생성하기 위해 사용될 수 있는 분광광도 데이터로부터 정확한 데이터를 도출하는 프로서세를 포함한다. 상기 특정을 사용자에게 전달하기 위해 출력 디바이스가 사용될 수 있다.
본원의 설명은 주로 페인트에 관한 것이지만, 본 발명의 디바이스, 시스템 및 방법은 착색제(stain) 및 공업용 코팅을 포함하는 다른 유형의 코팅에 적용된다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 설명된 실시형태는 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 본 발명에 따른 방법은 의류 및 패션 제품의 매칭 및/또는 코디네이션과 같은 다양한 분야에서 실행될 수 있다.
본 발명의 실시형태는, 예컨대 인터넷이나 인트라넷과 같은 네트워크를 통해 중앙 컴퓨터와 통신하는 하나 이상의 원격 단말 또는 디바이스를 포함하거나 독립형 유닛이 될 수 있는 컴퓨터 시스템과 함께, 또는 그에 포함되어 사용될 수 있다. 이와 같이, 본원에서 설명되는 컴퓨터 또는 "프로세서" 및 관련 구성요소는, 온라인 시스템, 또는 원격 컴퓨터, 또는 로컬 컴퓨터 시스템의 일부 또는 그들의 조합일 수 있다. 본원에서 설명되는 데이터베이스 및 소프트웨어는 컴퓨터 내부 메모리 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장될 수 있다.
본 발명의 실시형태는 분광광도계로부터 획득된 데이터의 통계적 측정 제어("SMC")를 위한 다단계 프로세스에 관한 것이다.
도 1은 코팅된 표면의 분광광도 측정으로부터 획득되는 데이터를 도출하기 위한 프로세스의 실시형태의 흐름도를 도시한다. 프로세스는, 사용자가 분광광도계와 같은 광학 기기로부터 스펙트럼 반사율 데이터의 전달(예컨대, 업로드)을 개시하는 단계(10)에서 시작된다. 다양한 실시형태에서, 데이터는 각각의 개별 측정 후에 전달되거나 모든 측정이 완료된 후에 일련의 측정으로서 전달된다. 다양한 실시형태에서, 적절한 샘플을 확보하기 위해 적어도 3회의 측정이 행해지고, 다양한 실시형태에서, 최대 측정 회수는 사용자 지정 측정 회수에 기초한다.
단계(10)에서 정확한 측정을 획득하기 위해, 분광광도계는 표면 상에서의 측정 위치에 상관없이 코팅된 표면에 대해 단일 배향으로 유지되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 다양한 실시형태에서는 다수의 측정을 획득하기 위해 타겟 표면을 가로질러 상이한 위치들로 분광광도계를 이동시키는 것이 바람직할 수 있고, 또한 먼지, 스크래치, 핀홀, 기포 등과 같은 타겟 표면 상의 다양한 결함을 방지하는 것이 바람직할 수 있다.
프로세스의 단계(12)에서는, 단계(10)에서 행해진 각각의 측정에 대한 색상각(hue angle)이 계산된다. 그런 계산은, 예컨대 타겟 표면과는 상이한 표면에 대한 측정이 행해질 때, 대다수의 측정과 비슷하지 않은 것이 명백한 하나 이상의 측정을 제거한다. 다양한 실시형태에서, 단계(10)로부터의 대다수의 측정이 정확하다는 근본적 가정이 이루어진다. 단계(10)에서 멀티 앵글 분광광도 디바이스가 사용되면, "면(face)" 각(예컨대, 45도 각도)에서의 색상각이 사용될 수 있다. 단계(14)에서, 각각의 측정은 중간 색상각과 비교된다. 단계(16)에서, 중간 색상각과 개별 측정의 색상각 사이의 차이가 특정 허용오차보다 크다고 판정되면, 그 측정은 제외되기 위해 표시된다. 다양한 실시형태에서 특정 허용오차는 예컨대 5도이고, 다양한 실시형태에서 허용오차를 설정하는 것은 개별적인 각도 분석을 필요로 한다. 다양한 실시형태에서, 다수의 측정이 허용오차를 초과하면, 단계(16)에서 가장 큰 차이를 갖는 측정이 제외되기 위해 표시된다. 다양한 실시형태에서, 단계(12, 14 및 16)는 크게 변하는 데이터 세트들에 대해 필요할 때 반복된다. 그러나, 색상각 분석 시에 최소 측정 회수(예컨대, 3회의 측정)에 도달되었고 허용오차보다 더 큰 차이가 존재하는 것으로 단계(14)에서 판정되면, 그 측정들은 프로세스에서 실패할 것이고, 이하에 설명되는 것처럼 처리될 수 있다.
일단 중간 색상각에 대한 색상각의 모든 점검이 완료되고 소정의 허용오차 레벨 내에 있는 것으로 단계(14)에서 판정되면, 프로세스는 단계(18)로 진행하고, 여기서 통계적 이상치 검출 테스트가 적용된다. 다양한 실시형태에서, 통계적 이상치 검출 테스트는 이상치에 대한 그럽스 테스트(Grubbs'test)이다. 다양한 실시형태에서, 측정의 정규성을 왜곡하는 측정은 단계(16)에서 제거되었기 때문에 측정의 정규 분포가 존재한다는 가정이 이루어진다. 다양한 실시형태에서, 그럽스 테스트는 특정 각도 및 파장 조합마다 스펙트럼 반사율 데이터에 적용된다. 통계의 관점에서, 그럽스 테스트는 널 및 대안 가설(null and alternative hypotheses)을 수용하거나 거부하기 위해 신뢰 레벨로부터 도출되는 유의 레벨(significance level)을 사용한다. 다양한 실시형태에서, 널 가설은 특정 각도 및 파장 조합에서의 스펙트럼 반사율 데이터 세트가 어떠한 이상치도 포함하지 않는다는 것이다. 대안 가설은 데이터 세트 내에 적어도 하나의 이상치가 존재한다는 것을 따른다. 분석을 완료하기 위해, 신뢰 레벨 및 유의 레벨은 프로세스 요구에 기초하여 설정된다. 다음 식 (1) 및 (2)에서처럼 "G" 값 및 "임계(critical)" 값("C")이 계산된다.
Figure 112015066036618-pct00001
여기서, R은 특정 각도 및 파장 조합에서의 특정 측정의 스펙트럼 반사율이고, M은 특정 각도 및 파장 조합에서 제외되는 것으로 이미 표시되지 않은 모든 측정으로부터의 스펙트럼 반사율의 중간값이고, S는 특정 각도 및 파장 조합에서 제외되는 것으로 표시되지 않은 모든 측정으로부터의 스펙트럼 반사율의 표준 편차(중간값에 기초하여 계산됨)이고, t는 소정의 유의 레벨에서의 양측 스튜던트 t 값(two-sided Student's t-value)이고, N은 제외되는 것으로 이미 표시되지 않은 측정의 수이다. G 값이 C 값보다 클 경우, 널 가설은 거부되고 대안 가설이 수용된다. 그렇지 않으면, 널 가설은 수용된다. 널 가설이 거부되는 임의의 시나리오에서, 특정 각도 및 파장 조합은 단계(20)에서 잠재적 이상치로서 표시될 수 있다. 다음에, 각각의 측정에 대해, 단계(20)에서 잠재적 이상치로 표시된 각도 및 파장 조합의 수가 카운트된다. 카운트가 소정의 허용오차를 초과하면, 그 측정은 제외되는 것으로 표시된다. 다양한 실시형태에서 허용오차는 예컨대 총 평가(evaluations)의 10 퍼센트이며, 다양한 실시형태에서 허용오차를 설정하는 것은 개별적인 각도 분석을 필요로 한다. 복수의 측정이 소정의 허용오차를 초과하면, 단계(22)에서 가장 큰 카운트의 잠재적 이상치를 갖는 측정은 제외되는 것으로 표시된다. 단계(18, 20 및 22)는 필요할 때 또는 최소 측정 회수(예컨대, 3회 측정)에 도달될 때까지 계속된다. 최소 측정 회수에 도달되었고 통계적 이상치 테스트가 제외될 다른 측정을 식별하면, 프로세스는 실패하고 이하에 설명되는 것처럼 처리될 수 있다.
일단 제외되는 것으로 표시되지 않은 측정들이 통계적 이상치 테스트를 통과하고/하거나 최소 측정 회수에 도달되었으면, 프로세스는 단계(24)에서 계속된다. 단계(24)에서, 특정 각도 및 파장 조합에서의 나머지 스펙트럼 반사율의 범위 점검(range check)이 허용오차 값에 대해 이루어진다. 다양한 실시형태에서 허용오차는 예컨대 소정 범위의 잠재적 반사율 값에 대해 1/100이고, 다양한 실시형태에서 허용오차를 설정하는 것은 개별적인 각도 분석을 필요로 한다. 다양한 실시형태에서, 범위 점검의 한가지 목적은 과도하게 엄격해질 가능성이 있는 통계적 이상치 테스트를 보상하는 것이다. 그런 경우에, 스펙트럼 반사율의 최종 범위 점검은, 최소 측정 회수에 도달된 후 더 많은 이상치를 식별하기 위해 통계적 이상치 테스트가 계속되어 이것이 최종 범위 점검 없는 프로세스의 실패를 초래할 수 있을지라도, 측정이 통과되어 프로세스를 완료할 수 있게 한다. 또한, 측정 및/또는 데이터의 과도한 변동의 경우에, 통계적 이상치 테스트는 큰 표준 편차 계산으로 인해 빈약한 측정을 수용하도록 "기만(fooled)"될 수 있다. 그런 경우에, 잠재적인 문제점은 잘못된 데이터를 사용하여 최종 제어된 측정을 생성하는 것이다. 두 시나리오는 단계(24)에서 스펙트럼 반사율의 범위 점검을 사용하여 처리될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 단계(24)에서, 상기 범위, 또는 최대값 빼기 최소값은, 특정 각도 및 파장 조합마다 이미 제외되지 않은 모든 측정의 스펙트럼 반사율에 대해 계산된다. 다음에, 상기 범위는 소정의 허용오차와 비교된다. 계산된 범위 값이 허용오차를 초과하면, 범위 계산 내의 가장 큰 단일 위반(offending) 측정이 잠재적 이상치로 표시된다. 다양한 실시형태에서, 가장 큰 단일 위반 측정은 최대값 또는 최소값이 될 것이다. 단계(24)에서 허용오차에 대해 모든 범위가 점검된 후, 각 측정에서 얼마나 많은 각도 및 파장 조합이 잠재적 이상치로 표시되었는지에 대한 카운트가 행해진다. 카운트가 소정의 허용오차를 초과하면, 단계(26)에서 그 측정은 제외되고, 다양한 실시형태에서 프로세스는 (최소 회수보다 많은 제외되지 않은 측정이 남아 있을 경우) 단계(18)로 복귀하거나 스펙트럼 반사율 범위 점검이 다시 수행되도록 단계(24)로 복귀한다. 다양한 실시형태에서 허용오차는 예컨대 총 평가의 10% 이고, 다양한 실시형태에서 허용오차를 설정하는 것은 개벌적인 각도 분석을 필요로 한다. 최소 측정 회수에 도달되지만 스펙트럼 반사율 범위 점검에 실패할 경우, 프로세스는 실패하고 이하에서 설명되는 것처럼 처리된다. 최소 측정 회수가 충족되었고 스펙트럼 반사율 범위 점검이 통과되면, 프로세스는 단계(28)로 진행하고, 여기서 프로세스는 추가 데이터 각도가 프로세싱되어야 하는지 여부를 판정하고, 그럴 경우 프로세스는 단계(12)로 복귀한다.
단계(28)에서 프로세싱되어야할 추가 데이터 각도가 없는 것으로 판정되면, 다양한 실시형태에서, 단계(30)에서 액세스된 각각의 각도에 대해 개별적인 각도 측정들은 단일 각도 측정으로 통합된다. 다양한 실시형태에서, 측정들은 각각의 특정 각도 및 파장 조합에서 나머지(즉, 수용가능한) 측정들 모두의 평균을 계산함으로써 통합된다. 단계(32)에서의 최종 결과는 실질적으로 안정하고 신뢰 가능한 스펙트럼 반사율 데이터의 세트로서, 이것은 단계(10)에서 분광광도 데이터가 획득되었던 동일한 코팅된 표면에서 작용하는 다양한 애플리케이션에 대해 단계(34)에서의 미래의 계산에서 기준으로 사용될 수 있다. 예컨대, 최종 결과는, 코팅된 표면의 특성 결정, 측색 데이터(L*, a*, b*, C*, h*)의 생성, 3자극 데이터(tristimulus data)(X, Y, Z)의 생성, 흡수 및 산란 데이터(K, S)의 생성, 불투명도 계산, 트래블(travel) 계산, 이미지 랜더링, 디지털 칩 조직/배열, 인쇄 컬러 툴 조직/배열, 제트니스(jetness) 계산, 안료 강도(pigment strength) 계산, 데이터베이스 검색, 데이터베이스로의 입력 데이터의 품질 제어, 기기 출력의 품질 제어, 인쇄 컬러 툴의 품질 제어, 다수의 기기의 정렬, 컬러 공식화, 컬러 매치 품질 표시자, 컬러 조절, 스펙트럼 반사율 곡선 비교, 변형 예측/선택, 및 임의의 다른 적절한 애플리케이션에 사용될 수 있다.
측정 세트가 도 1에 도시된 프로세스에서 실패할 경우에, 다양한 실시형태에서 그 실패는 세 가지 방식으로 처리될 수 있다. 첫째로, 분광광도계를 사용하여 추가 측정이 행해지고 다음에 기존의 측정 데이터 세트에 추가될 수 있다. 이 프로세스는 다음에 증가된 데이터 세트를 사용하여 단계(12)에서 시작될 것이다. 둘째로, 현재 데이터 세트가 폐기되고, 프로세스는 새로운 데이터 세트를 사용하여 단계(12)에서 시작될 수 있다. 셋째로, 타겟 표면에서의 변화가 스펙트럼 반사율 데이터 또는 그 이후의 측색 도출에 노이즈를 도입할 수 있다는 이해와 함께, 도 1의 프로세스는 스킵될 수 있다.
이하에는 단일 각도에서 이루어진 6회의 분광광도 측정에 의해 사용된, 본원에 설명된 프로세스의 실시형태의 예가 제공된다. 표 1은 시작 데이터를 도시한다.
Figure 112015066036618-pct00002
색상각 분석(단계 12)은 측정 4가 제외되는 것으로 표시한다. 색상각 분석은 재차 반복되고 측정 1이 제외되는 것으로 표시한다. 색상각 분석은 다시 한 번 반복되고 나머지 측정 모두는 허용오차 내에 속한다.
(이상치에 대한 그럽스 테스트의 경우에) 이상치 테스트는 다음과 같다(단계 18). 그럽스 테스트는 측정 3이 제외되는 것으로 표시한다. 그럽스 테스트가 반복될 때, 3 회 측정이라는 최소값이 충족되므로 분석은 다시 수행되지 않는다.
최소 측정 회수에 도달되었기 때문에, 제외되는 것으로 이미 표시되지 않은 측정을 사용하여 범위 점검 단계(단계 24)가 시작된다. 범위 점검은 최종 3회의 측정을 수용한다.
최종적으로, 제외되지 않은 측정은 표 2에 도시된 것처럼 최종 작업 출력으로서 평균화된다.
Figure 112015066036618-pct00003
도 2는 타겟 샘플의 코팅 혼합물의 물리적 성질의 속성을 식별하기 위해 사용될 수 있는 시스템(90)의 실시형태를 도시한다. 사용자(92)는 그래픽 사용자 인터페이스와 같은 사용자 인터페이스(94)를 사용하여, 타겟 샘플(98)의 속성을 측정하도록 분광광도계(96)를 작동시킬 수 있다. 분광광도계(96)로부터의 데이터는, 퍼스널 컴퓨터, 모바일 디바이스, 또는 임의 유형의 프로세서와 같은 컴퓨터(100)로 전달될 수 있다. 컴퓨터(100)는 네트워크(102)를 통해 서버(104)와 통신할 수 있다. 네트워크(102)는, 인터넷, 로컬 영역 네트워크, 인트라넷, 또는 무선 네트워크와 같은 임의 유형의 네트워크가 될 수 있다. 서버(104)는, 본 발명의 실시형태의 방법에 의해 사용되고 생성되는 데이터 및 정보를 저장할 수 있는 데이터베이스(106)와 통신한다. 본 발명의 실시형태의 방법의 다양한 단계는 컴퓨터(100) 및/또는 서버(104)에 의해 수행될 수 있다.
다른 실시형태에서, 본 발명은, 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템으로 하여금 전술된 방법을 수행하게 하는 소프트웨어를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체로서 구현될 수 있다. 소프트웨어는 프로세서 및 사용자 인터페이스가 본원에 설명된 방법을 수행할 수 있도록 하기 위해 사용되는 다양한 모듈을 포함할 수 있다.
당업자라면, 이상의 설명에서 개시된 개념에서 벗어남 없이 본 발명에 대한 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 그런 수정은 다음의 특허청구범위에서 명시적으로 달리 언급하지 않는다면 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본원에서 구체적으로 설명된 특정 실시형태는 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범위에는 첨부된 특허청구범위의 전체 범위 및 그 모든 등가물이 포함되어야 한다.

Claims (14)

  1. 컴퓨터로 구현된 데이터 처리 방법으로서,
    코팅 분석 장치로부터, 타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면에서의 스펙트럼 반사율 데이터(spectral reflectance data)의 다수의 측정치를 획득하는 단계와,
    프로세서를 사용하여, 상기 데이터에 대해 통계적 이상치 테스트(statistical outliers test)를 수행하는 단계- 상기 통계적 이상치 테스트는
    매 측정시의 각각의 각도와 파장의 조합에 대하여 상기 스펙트럼 반사율 데이터의 다수의 측정치의 통계적 분석 계산을 수행하는 것,
    매 측정시의 각각의 각도와 파장의 조합에 대하여 상기 반사율 데이터와 연관된 잠재적인 통계적 이상치(statistical outliers)의 총 개수를 판정하는 것,
    특정 측정에 대한 상기 잠재적인 통계적 이상치의 총 개수가 허용오차를 초과하는 경우, 상기 특정 측정으로부터의 데이터를 배제함으로써 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하는 것
    을 포함함 -와,
    상기 프로세서를 사용하여, 사전정의된 수용가능 허용오차 범위를 벗어나는 상기 스펙트럼 반사율 데이터의 적어도 일부를 상기 최종 스펙트럼 반사율 데이터로부터 제거하는 단계와,
    상기 프로세서를 사용하여, 상기 최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 타겟 코팅의 특성을 계산하는 단계를 포함하는
    컴퓨터로 구현된 데이터 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통계적 이상치 테스트는 이상치에 대한 그럽스 테스트(Grubbs' test for outliers)인
    컴퓨터로 구현된 데이터 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 타겟 코팅의 특성을 계산하는 단계는, 측색 데이터(colorimetric data)(L*, a*, b*, C*, h*)를 생성하는 단계와, 3자극 데이터(tristimulus data)(X, Y, Z)를 생성하는 단계와, 흡수 및 산란 데이터(absorption and scattering data)(K, S)를 생성하는 단계와, 불투명도(opacity)를 계산하는 단계와, 제트니스(jetness)를 계산하는 단계와, 안료 강도(pigment strength)를 계산하는 단계와, 컬러 공식(color formulations)을 생성하는 단계와, 컬러 매치 품질 표시자(color match quality indicator)를 생성하는 단계와, 컬러 조절(color adustment)을 생성하는 단계와, 스펙트럼 반사율 곡선 비교(spectral reflectance curve comparisons)를 생성하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는
    컴퓨터로 구현된 데이터 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스펙트럼 반사율 데이터를 획득하기 위해 분광광도계를 사용하여 상기 코팅된 표면을 측정하는 단계를 더 포함하는
    컴퓨터로 구현된 데이터 처리 방법.
  6. 사용자 인터페이스와,
    상기 사용자 인터페이스와 통신하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    코팅 분석 장치로부터, 타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면에서의 스펙트럼 반사율 데이터의 다수의 측정치를 획득하고,
    상기 프로세서를 사용하여, 상기 데이터에 대해 통계적 이상치 테스트를 수행하고- 상기 통계적 이상치 테스트는
    매 측정시의 각각의 각도와 파장의 조합에 대하여 스펙트럼 반사율 데이터의 통계적 분석 계산을 수행하는 것,
    매 측정시의 상기 반사율 데이터와 연관된 잠재적인 통계적 이상치의 총 개수를 판정하는 것,
    특정 측정에 대한 상기 잠재적인 통계적 이상치의 총 개수가 허용치를 초과하는 경우, 상기 특정 측정으로부터의 데이터를 배제함으로써 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하는 것
    을 포함함 -,
    상기 최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 타겟 코팅의 특성을 계산하도록 프로그램된
    시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서와 통신하는 데이터베이스를 더 포함하는
    시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서와 통신하는 디스플레이를 더 포함하는
    시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서와 통신하는 분광광도계를 더 포함하는
    시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는 그럽스 이상치 테스트를 사용하여 상기 데이터가 임의의 이상치 데이터 포인트를 포함하는지 여부를 판정하도록 프로그램되는
    시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 데이터 처리 소프트웨어를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체로서,
    상기 데이터 처리 소프트웨어는 프로세서로 하여금,
    코팅 분석 장치로부터, 타겟 코팅을 갖는 코팅된 표면에서의 스펙트럼 반사율 데이터의 다수의 측정치를 획득하게 하고,
    상기 프로세서를 사용하여, 상기 데이터에 대한 통계적 이상치 테스트를 수행하게 하며- 상기 통계적 이상치 테스트는
    매 측정시의 각각의 각도와 파장의 조합에 대하여 스펙트럼 반사율 데이터의 통계적 분석 계산을 수행하는 것,
    매 측정시의 각각의 각도와 파장의 조합에 대하여 상기 반사율 데이터와 연관된 잠재적인 통계적 이상치의 총 개수를 판정하는 것,
    특정 임계치를 초과하는 잠재적인 통계적 이상치의 총 개수와 연관된 측정을 배제함으로써 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하는 것
    을 포함함 -,
    상기 최종 스펙트럼 반사율 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 타겟 코팅의 특성을 계산하게 하는
    비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독가능한 매체는, 상기 프로세서로 하여금, 이상치에 대한 그럽스 테스트를 사용하여 이상치 데이터 포인트 중 적어도 하나를 제거하여 최종 스펙트럼 반사율 데이터를 생성하게 하는 소프트웨어를 포함하는
    비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3064740A1 (en) * 2017-05-24 2018-11-29 Swimc Llc Multi-angle coating composition color strength measurement
CN109682780A (zh) * 2018-12-11 2019-04-26 中昊黑元化工研究设计院有限公司 一种利用平板研磨机和反射仪测定炭黑色浆黑度的方法
US20220329767A1 (en) * 2019-10-01 2022-10-13 University Of Washington System and method for analyzing surface features using a low-dimensional color space camera

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005513477A (ja) 2001-12-21 2005-05-12 レーアウ アクチエンゲゼルシヤフト ウント コンパニー 多色且つ高光沢の自動車部品表面を移動型でオンライン制御及びオフライン制御するための方法
JP2007307089A (ja) 2006-05-18 2007-11-29 Kowa Co 眼科測定装置
WO2009065956A2 (de) 2007-11-23 2009-05-28 Volkswagen Ag Verfahren und vorrichtung zur qualitätskontrolle einer oberfläche
US20090213120A1 (en) * 2005-04-25 2009-08-27 X-Rite, Inc. Method And System For Enhanced Formulation And Visualization Rendering

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5606164A (en) 1996-01-16 1997-02-25 Boehringer Mannheim Corporation Method and apparatus for biological fluid analyte concentration measurement using generalized distance outlier detection
AU711324B2 (en) * 1995-08-07 1999-10-14 Roche Diagnostics Operations Inc. Biological fluid analysis using distance outlier detection
WO2000063676A1 (en) 1999-04-15 2000-10-26 Spooner David L Method and apparatus for determining the reflectance of translucent objects
CN1784592B (zh) * 2003-05-07 2010-12-29 纳幕尔杜邦公司 制备匹配涂料组合物的方法和用于该方法的装置
JP2006078285A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Omron Corp 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置
CN101184986B (zh) * 2005-04-25 2012-06-13 爱色丽公司 使用空间欠采样双向反射分布功能测量表面的外观属性
DE102008009302A1 (de) 2008-01-08 2009-07-16 Eastman Kodak Co. Verfahren zur Erkennung von Ausreissern in einer Reihe von Messwerten
US9069725B2 (en) * 2011-08-19 2015-06-30 Hartford Steam Boiler Inspection & Insurance Company Dynamic outlier bias reduction system and method
US8879066B2 (en) * 2012-10-26 2014-11-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Texture analysis of a painted surface using specular angle data
US9816862B2 (en) * 2013-03-14 2017-11-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Systems and methods for texture analysis of a coated surface using multi-dimensional geometries
US9830429B2 (en) * 2013-03-14 2017-11-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Systems and methods for multi-flux color matching
NZ631047A (en) * 2013-11-08 2015-10-30 Ppg Ind Ohio Inc Texture analysis of a coated surface using kepler’s planetary motion laws
NZ631063A (en) * 2013-11-08 2015-10-30 Ppg Ind Ohio Inc Texture analysis of a coated surface using cross-normalization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005513477A (ja) 2001-12-21 2005-05-12 レーアウ アクチエンゲゼルシヤフト ウント コンパニー 多色且つ高光沢の自動車部品表面を移動型でオンライン制御及びオフライン制御するための方法
US20090213120A1 (en) * 2005-04-25 2009-08-27 X-Rite, Inc. Method And System For Enhanced Formulation And Visualization Rendering
JP2007307089A (ja) 2006-05-18 2007-11-29 Kowa Co 眼科測定装置
WO2009065956A2 (de) 2007-11-23 2009-05-28 Volkswagen Ag Verfahren und vorrichtung zur qualitätskontrolle einer oberfläche

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