KR20010033191A - 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색지수를 구비한 색채측정 시스템 - Google Patents

피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색지수를 구비한 색채측정 시스템 Download PDF

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Abstract

본원 발명은 색채 측정 시스템을 이용한 측정 및 색지수 이용하여 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 원리는 빌리루빈 소아 황달을 포함한 색소산성 질병의 검사와 같은 의학 어플리케이션, 미용 어플리케이션 및 모발 또는 치아, 및 다른 어플리케이션의 색채 평가에서 색지수를 갖는 색채 측정 시스템을 사용하는 기술에 관한 것이다. 색지수는 2 개의 단계 과정에 의하여 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼으로부터 측정되어 계산된다. 제1 단계에서는 조명 조건에 독립적인 4 개의 색채 성분의 표시에 대한 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는 가중치의 유일한 세트를 갖는 가시 스펙트럼을 가중한다. 제2 단계는 서로 대향하는 4 개의 색채 성분의 표시에 대한 샘플의 반사 스펙트럼 기여도를 제공하여, 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성(L), 적색-녹색의 상관성(M) 및 황색-청색의 상관성(N)을 표시하는 특성을 제공하는 색지수를 계산한다.

Description

피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색지수를 구비한 색채 측정 시스템{COLOR MEASUREMENT SYSTEM WITH COLOR INDEX FOR SKIN, TEETH, HAIR AND MATERIAL SUBSTANCES}
스펙트로컬러리미터(SPECTROCOLORIMETER), 분광 광도계(SPECTROPHOTOMETER)와 같은 색채 측정 장치는 다양한 실용 어플리케이션에서 표면의 색채 측정에 사용되는 것이 공지되어 있다. 예를 들어, Macfarlane 등에게 특허 허여된 미국 특허 제5,313,267호에는 색채 측정 장치를 사용하여 신체의 혼합 색채를 선택하는 방법 및 장치가 기술되어 있다. 또한, PCT 공개 공보 WO 96/41140호에는 질병, 손상, 노화 등과 같은 상태를 나타내는 색채 요소의 변화를 검출하기 위하여 색채 측정 장치를 사용하여 색채에 기초하여 시험 물질의 상태를 결정하는 방법 및 장치가 기술되어 있다. 특히, 이들 방법 및 장치는 피부 색채 측정에 의해 빌리루빈과다혈증(hyperbilirubinemia)으로 공지된 의학적 상태를 검사하는데 사용되고 있다.
그러나, 상호(또는 치아, 모발 또는 재료 물질, 각각)에 대하여 피부를 정확히 분류하기 위하여, 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템에 의해 사용된 색지수는 조명 조건에 독립적이며 어떤 표준 조명 조건에 따라 계산될 필요가 없다는 것은 중요하다. 색지수를 조명 조건에 종속시키는 방법은 하나의 샘플(피부와 같은)을 일 조명 조건에서 분류하고 다른 샘플(피부와 같은)을 다른 조명 조건에서 분류하여, 색채에 대한 2 개 측정의 유용한 상관성을 방지한다.
피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 개발하는 것은 유익하며, 이 시스템은 인간 시각의 반대 과정에 대한 유일한 공식적 표시를 생성하는 것이다. 적색 및 녹색의 기여도는 서로 반대되는 것으로 공지되어 있다. 유사하게, 황색 및 청색의 기여도도 서로 반대되는 것으로 공지되어 있다. 또, 동시에 적색 및 녹색의 특성을 표시할 수 있는 색채는 없고, 동시에 황색 및 청색의 특성을 표시할 수 있는 색채도 없다. 따라서, 피부, 치아, 모발 및 재료 물질에 대한 색지수를 개발하는 것은 유익하며, 인간 시각의 반대 과정의 유일한 공식적 표시를 생성하는 것이다.
서로 대향하는 4 개의 색채 즉, 적색-녹색 및 황색-청색의 표시에 대하여 어떤 피부(또는 치아, 모발, 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼 기여도로부터 측정되어 계산된 유일한 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 개발하는 것은 유익하다.
또한, 인간 시각의 반대 과정이 반대 유형의 시스템에서 통상 필요한 지수 함수의 기여도라기 보다는 색채 표시의 반대 기여도에 대하여 선형적으로 공식화된다면 유익하게 된다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 목적은 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질에 대한 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 색지수가 서로 대향하는 4 개의 색채, 즉 적색-녹색 및 황색-청색의 표시에 대한 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼 기여도로부터 계산되는 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 인간 시각의 반대 과정의 유일한 공식적 표시를 생성하는 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 제공하는 것이며, 색지수에서의 반대 과정은 지수 함수의 기여도라기 보다 색채 표시에 대한 반대 기여도에 대하여 선형적으로 공식화된 것이다.
본 발명의 다른 목적은 조명 조건에 독립적인 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 색채 측정 시스템을 이용한 측정 및 색지수를 이용하여 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 기술에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 빌리루빈 소아 황달(BILIRUBIN INFANT JAUNDICE)을 포함하는 색소산성 질병(CHROMOGENIC DISEASE)의 진단과 같은 의학 어플리케이션, 미용 어플리케이션 및 모발 또는 치아, 및 다른 어플리케이션에서의 색채 평가에서 색지수를 구비한 색채 측정 시스템을 사용하는 기술에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 색지수를 가지고 색채를 평가하기 위한 샘플(피부, 치아, 모발 및 재료 물질)의 반사 스펙트럼에 의하여 적색, 황색, 녹색 및 청색의 표시에 대한 기여도를 계산한 가중치를 나타내는 그래프.
도 2는 더 어두워지는 일련의 12 개의 피부 샘플의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 3은 더 밝아지는 일련의 12 개의 피부 샘플의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 색지수를 갖는 도 2 및 도 3에 나타난 샘플의 색채를 평가하기 위한 계산의 결과를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명에 따라 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템의 단순화된 블록도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템의 단순화된 블록도.
본 발명의 전술한 목적들은 본 발명의 원리에 따라 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수는 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼으로부터 측정되어 계산된 유일한 색채 측정 시스템 및 색지수이다. 유일하게, 피부, 모발 및 재료 물질용 본 발명의 색채 측정 시스템 및 색지수는 조명 조건에 독립적이며, 모든 조명 조건에서 상호(또는 치아, 모발 또는 재료 물질 각각)에 대하여 피부를 정확히 분류하는 것이 필요하다.
본 발명의 원리에 따라, 색지수는 2 개의 단계 과정에 의하여 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼으로부터 측정되어 계산된다. 제1 단계에서는 서로 대향하는 4 개의 색채 즉, 적색-녹색 및 황색-청색의 표시에 대한 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼 기여도를 계산한 가중치의 유일한 세트를 갖는 가시 스펙트럼을 가중한다.
통상, 서로 대향하는 4 개의 색채와 같은 색채 표시에 대한 기여도는 어떤 표준 조명 조건에 대하여 계산된다. 유일하게, 본 발명의 피부, 치아, 모발 및 재료 물질에 대한 색채 측정 시스템 및 색지수는 조명 조건에 독립적이다.
본 발명의 원리에 따라 색지수를 측정하여 계산하는 제2 단계는 서로 대향하는 4 개의 색채 즉, 적색-녹색 및 황색-청색의 표시에 대한 어떤 피부(또는 치아, 모발, 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼의 기여도를 제공한다. 본 발명의 원리에 따른 색지수는 서로 대향하는 4 개의 색채 성분의 표시에 대한 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼의 기여도로부터 계산되고, 각각의 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성(L), 적색-녹색의 상관성(M) 및 황색-청색의 상관성(N)의 특성을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 색채 평가에 있어서:
색지수를 구비한 색채 측정 시스템을 사용하여 샘플의 색채를 평가하는 방법에 있어서,
색채 측정 장치를 사용하여 상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 단계와;
색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼 기여도를 계산하데 사용되는 가중치를 갖는 상기 반사 스펙트럼을 가중하는 단계와;
상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 결정하고, 상기 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수와 완전 확산기에 의해 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 계산하는 단계를 포함하고,
상기 결정 단계는 복수개의 파장에서 상기 4 개의 색채 성분의 각각의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도와 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도를 가산하는 단계를 포함한다.
상기 방법을 사용하는 색채 측정 시스템도 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면:
색지수를 갖는 샘플의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템에 있어서,
상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 수단과;
색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치를 갖는 상기 반사 스펙트럼을 가중하는 수단과;
상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 결정하고, 상기 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수와 완전 확산기에 의하여 상기 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 계산하는 수단을 포함하고,
상기 결정 수단은 복수개의 파장에서 상기 4 개의 색채 성분의 각각의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도와 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도를 가산하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 평가 색채는:
색지수를 구비한 색채 측정 시스템을 사용하여 샘플의 색채를 평가하는 방법에 있어서,
색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치에 적합하도록 색채 측정 장치의 스펙트럼 반응 함수를 조정하는 단계와;
상기 색채 측정 장치를 사용하여 상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 단계를 포함하는데, 상기 측정으로부터의 상기 샘플의 반사 스펙트럼은 복수개의 파장에서 상기 4 개의 색채 성분의 각각의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도와 색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도의 가산을 표시하는 것이며;
상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도와 완전 확산기에 의하여 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수를 계산하는 단계를 포함한다.
상기 방법에 사용되는 색채 측정 시스템도 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면:
색지수를 갖는 샘플의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템에 있어서,
상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 관련된 스펙트럼 반응 함수를 갖는 색채 측정 장치를 포함하는데, 상기 스펙트럼 반응 함수는 색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치에 적합하도록 조정되고, 상기 측정으로부터의 상기 샘플의 반사 스펙트럼은 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 나타내고;
색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도와 완전 확산기에 의하여 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수를 계산하는 수단을 포함한다.
본 발명의 원리에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수는 단지 3 개의 특성(적색, 녹색, 및 청색)을 이용하는 색채의 다른 공식적 표시와 달리 색채 표시 즉, 적색-녹색 및 황색-청색에 대한 4 개의 반대 기여도를 이용한다.
이하의 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 색지수를 갖는 색채를 평가하기 위한 샘플(피부, 치아, 모발 및 재료 물질)의 반사 스펙트럼에 의하여 적색, 황색, 녹색 및 청색의 표시에 대한 기여도를 계산하는 가중치를 나타낸 표이다.
( nm) Rwt Ywt Gwt Bwt
400 0 0 0 7
410 0 0 0 77
420 8 -11 -12 310
430 15 -33 -12 669
440 15 -33 -24 979
450 8 -22 -24 1000
460 0 -22 0 937
470 -15 -22 59 782
480 -38 -33 153 535
490 -62 -22 271 303
500 -100 -11 459 218
510 -146 22 753 141
520 -169 174 1000 70
530 -131 435 965 7
540 -38 870 600 -35
550 100 1000 376 -49
560 285 967 247 -49
570 500 815 118 -35
580 708 554 24 -14
590 908 228 0 7
600 1000 -33 -35 21
610 985 -185 -71 28
620 862 -228 -94 28
630 685 -207 -94 28
640 469 -152 -82 21
650 300 -98 -59 14
660 177 -54 -47 7
670 92 -22 -35 7
680 46 -11 -12 0
690 23 0 -12 0
700 15 -11 0 0
SUM Rn6502 Yn3855 Gn 4412 Bn 6014
상기 표 1에 나타낸 가중치는 적색, 황색, 녹색 및 청색에 대한 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치의 유일한 세트이다.
본 발명의 원리에 따라, 컬럼(column)은 각각 색채 표시에 대한 적색, 황색, 녹색 및 청색 기여도에 대응하는 가중치인 Rwt, Ywt, Gwt 및 Bwt를 표시한다. 표 1에 나타난 로우(row)의 인덱스는 10nm씩 증가하는 나노미터(nm)로 측정된(파장)이다. 그러나, 스펙트럼이 10nm가 아닌 다른 간격으로 측정된다면 필요한 데이터는 3차 라그랑지 보간법(cubic Largrange interpolation)을 사용하여 쉽게 조사된다. 최초에서 최종 간격에 대한 데이터에서, 2차 라그랑지 보간법은 이용된다. 또, 표 1에 나타난 영역 밖의 함수값은 0이 된다.
색채 표시(SUM으로 인덱스됨)에 대한 적색, 황색, 녹색 및 청색 기여도에 대응하는 컬럼의 최종 값은 완전 확산기 즉, 100%의 반사도를 갖는 이론상의 물체의 부분에 대한 각각의 색채 특성의 기여도에 관련된다. 색채표시에 대한 적색, 황색, 녹색 및 청색 기여도에 대응하는 SUM 값은 각각 Rn, Yn, Gn 및 Bn으로 확인되고, 대응 컬럼의 값을 가산한 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 표 1의 정보를 그래프로 나타낸 것이다. 도 1의 Y-축은 가중치를 나타내고 X-축은 파장(나노미터로 측정)을 나타낸다. 곡선(110)은 가시 스펙트럼(400nm - 700nm)내의 색채 청색에 대응하는 가중치를 나타낸 그래프이다. 앞에서 언급된 바와 같이, 이 가중치는 표 1의 Bwt의 컬럼 아래에 나타내었으며, 본 발명의 원리에 따라 어떤 반사 스펙트럼의 표시에 대한 색채 청색의 기여도에 대응한다.
유사하게, 곡선(120, 130, 140)은 가시 스펙트럼(400nm - 700nm)내의 색채 녹색, 황색 및 적색 각각에 대응하는 가중치의 그래프로서, 표 1의 Gwt, Ywt, Rwt에 대응하는 컬럼 아래에 나타내었다. 이 가중된 값은 본 발명의 원리에 따라 어떤 반사 스펙트럼의 표시에 대한 각각의 녹색, 황색 및 적색에 의한 색채 표시에 대한 기여도에 대응한다.
색채의 관점으로부터, 빛에 대한 물체의 효과는 스펙트럼 투과도 또는 반사도 곡선(투명하거나 불투명한 물질 각각에 대한; 투명하거나 불투명한 물질은 반투명 물체를 필요로 한다)에 의해 설명된다. 이 곡선은 물질(적당한 백색의 반사 표준으로부터 반사된 것과 비교됨)로부터 각각의 파장에서 반사되었거나 물질(적당한 표준, 보통 공기에 의해 투과된 것과 비교됨)을 통하여 투과된 빛의 일부를 도시한다.
본 발명의 특성을 설명하기 위하여, 24 개의 피부 샘플의 반사 스펙트럼이 사용되었다. 24 개의 피부 샘플은 선택되어 그 견본은 가시적으로 코카서스 피부(Caucasian skin) 영역 중심부에 의한 일정한 단계의 색채를 나타낸다. 도 2 및 도 3에 도시된 피부 샘플의 반사 스펙트럼으로부터 나타났듯이, 일련의 색채는 서로 근접하여 있고 대부분의 견본은 가장 가까운 이웃의 색채와 약 2 - 3배의 상당한 색채 차를 나타내었다.
도 2는 더 어두워지는 일련의 12 개의 피부 샘플(1 - 12)의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 백분율 반사도는 Y-축에 나타내었고 파장(나노미터로 측정됨)은 X-축에 나타내었다. 도 2에 도시된 더 어두워지는 일련의 피부 샘플의 반사 스펙트럼은 스펙트로컬러리미터 또는 분광 광도계 또는 피부, 치아, 모발 또는 재료 물질과 같은 샘플 표면의 색채를 측정하는데 적합한 다른 색채 측정 장치와 같은 색채 측정 장치를 사용하여 결정된다. 본 발명의 일 실시예에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템은 이러한 색채 측정 장치를 포함한다.
도 2에 도시된 것과 유사한 도 3은 더 밝아지는 일련의 12 개의 피부 샘플(13 - 24)의 반사 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 2의 그래프와 유사하게, 도 3에서 백분율 반사도는 Y-축을 따라 나타내고 파장은 X-축을 따라 나타낸다. 도 3에 도시된 반사 스펙트럼은 스펙트로컬러리미터 또는 분광 광도계 또는 피부, 치아, 모발 또는 재료 물질과 같은 샘플 표면의 색채를 측정하는데 적합한 다른 색채 측정 장치와 같은 색채 측정 장치를 사용하여 결정된다. 본 발명의 일 실시예에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템은 이러한 색채 측정 장치를 포함한다.
본 발명의 원리에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수는 2 개의 단계 과정에 의한 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼으로부터 측정되어 계산된 유일한 색채 측정 시스템 및 색지수이다.
제1 단계에서는 적색, 황색, 녹색 및 청색의 표시에 대한 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산한 가중치의 유일한 세트를 갖는 가시 스펙트럼(400nm - 700nm)을 가중한다. 앞에서 언급했듯이, 이러한 가중치의 유일한 세트는 표 1에 나타내었다. 또, 표 1에 나타낸 가중치 값은 도 1에 그래프로 나타내었다.
본 발명의 원리에 따라 색지수를 측정하여 계산하는 제2 단계에서는 서로 대향하는 4 개의 색채 즉, 서로 대향하는 적색-녹색 및 황색-청색의 표시에 대한 어떤 피부(또는 치아, 모발, 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼의 기여도를 평가한다. 본 발명의 원리에 따라 색지수는 서로 대향하는 4 개의 색채 성분에 대한 어떤 피부(또는 치아, 모발, 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼의 기여도로부터 계산되고 밝기-어둡기(또는 밝기)(L), 적색-녹색(M) 및 황색-청색(N)의 관계를 나타내는 특성을 제공한다.
적색의 기여도와 녹색의 기여도가 서로 반대이고 황색의 기여도와 청색의 기여도가 서로 반대라는 것은 공지되어 있다. 즉, 적색 및 녹색의 특성을 동시에 나타낼 수 없고, 황색 및 청색의 특성을 동시에 나타낼 수 없다.
색채 표시에 대한 4 개의 반대 기여도를 이용함으로써, 본 발명의 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수는 인간 시각의 반대 과정에 대한 유일한 공식적 표시를 생성한 것이다. 또, 본 발명의 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수는 인간 시각의 반대 과정이 통상 필요했던 지수 함수의 기여도보다 색채 표시에 대한 반대 기여도에 대하여 선형적으로 공식화되어 더욱 유일하다.
본 발명의 원리에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하기 위하여, 어떤 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 반사 스펙트럼은 측정된다. 본 발명의 원리를 예시하기 위하여, 24 개의 피부 샘플의 반사 스펙트럼은 이용된다(도 2 및 도 3에서 그래프로 도시되었듯이).
앞에서 언급된 바와 같이, 샘플의 반사 스펙트럼은 스펙트로컬러리미터 또는 분광 광도계 또는 피부, 치아, 모발 또는 재료 물질과 같은 샘플 표면의 색채를 측정하는데 적합한 다른 색채 측정 장치와 같은 색채 측정 장치를 사용하여 결정된다. 본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수는 이러한 색채 측정 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 색채를 평가하기 위한 샘플의 반사 스펙트럼이 측정된 후에, 4 개의 색채 성분의 표시에 대한 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도는 어떤 색채(표 1 및 도 1의 가중치를 사용)의 반사 스펙트럼 가중하고, 모든 파장에서의 색채 표시에 대한 기여도를 가산하여 이하의 수학식 1에 따라 서로 대향하는 4 개의 색채의 각각에 대응하는 각각의 성분이 된다.
R ( λ ) * Rwt ( λ ) △ λ
Y =R ( λ ) * Ywt ( λ ) △ λ
G =R ( λ ) * Gwt ( λ ) △ λ
B =R ( λ ) * Bwt ( λ ) △ λ
상기 수학식 1에서, R은 색채를 평가하기 위한 샘플의 반사 계수이고 소수로 표현되며, Rwt( λ), Ywt( λ), Gwt( λ) 및 Bwt( λ)는 본 발명의 원리에 따라 서로 대향하는 4 개의 색채 기여도의 각각의 표시에 대한 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치(표 1 및 도 1에 도시)이다. 이 가중치의 데이터는 10nm의 파장 간격으로 표 1에 제공되며 도 1에 그래프로 도시되어있다. 또, 수학식 1에 대하여, λ의 값은 1 부터 k 까지 측정 간격으로 가변하며, k는 반사 스펙트럼이 측정되는 지점의 수이다.
앞에서 언급된 바와 같이, 표 1에서 제공된 가중치가 10nm의 간격을 갖더라도 가중치는 연속적이다. 따라서, 스펙트럼이 10nm의 간격과 다른 간격으로 측정되었다면, 최초에서 최종의 간격 밖의 빠뜨렸지만 필요한 데이터를 3차 라그랑지 보간법으로 얻는다. 유사하게, 최초에서 최종의 간격에서 빠뜨린 필요한 데이터를 2차 라그랑지 보간법으로 얻는다. 또한, 표의 영역 밖의 함수값은 0이 된다.
수학식 1과 같이 다음의 수학식 2는 행렬 표기법으로 나타낸다.
T = AR
여기서 T는 반대 성분의 4 ×1 벡터로 표시되고, A는 가중치(표 1이 이항됨)의 4 ×k 의 행렬로 표시되며, R은 색채를 평가하기 위한 샘플에 대한 반사 계수의 k ×1 벡터로 표시되며, k는 가시 파장에서 측정되는 반사 스펙트럼 지점의 수이다.
본 발명의 원리에 따라 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)용 색지수는 선택적으로 이하의 수학식 3에 의하여 4 개의 색채 성분의 표시에 대한 피부(또는 치아, 모발 또는 재료 물질)의 스펙트럼의 기여도로부터 계산된다.
L = 2.55 { 33.333 ( R / Rn ) + 17.333 ( Y / Yn ) + 16.0 ( G / Gn ) + 33.333 ( B / Bn ) + 0.39 }1/3- 1.863
M = { 88 ( R / Rn ) - 46 ( Y / Yn ) - 42 ( G / Gn ) } / L
N = { 75 ( R / Rn ) + 40 ( Y / Yn ) + 35 ( G / Gn ) - 150 ( B / Bn ) } / L
상기 수학식 3에서, L은 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성, M은 적색-녹색의 상관성 및 N은 황색-청색의 상관성을 나타낸다. R, Y, G 및 B는 각각의 색채 성분에서 분석된 스펙트럼에 대한 수학식 1로부터 가산된 기여도이다.
Rn, Yn, Gn 및 Bn에 대응하는 값은 표 1에서의 색채 표시(SUM으로 인덱스됨)에 대한 적색, 황색, 녹색 및 청색 기여도에 대응하는 최종의 컬럼에 나타내었고 완전 확산기 즉, 100%의 반사도를 갖는 이론상의 물체의 부분에 대한 각각의 색채 특성에 대한 기여도에 대응한다. 앞에서 언급된 바와 같이, L, M 및 N의 값은 연속적이고, 어떤 정확한 스펙트럼 데이터의 정확한 근거에 의하여 계산된다.
어떤 색채 평가 어플리케이션에서 예를 들어, 인덱스가 연속적이지 않고 불연속하더라도 본 발명의 색채 측정 시스템 및 색지수를 사용하여 6진 단일 수 인덱스(CSCI6)(Color Measurement System and Color Index; six-digit)를 계산하는 것은 양호하다. 단일 수 인덱스가 양호하면 이하의 수학식 4를 사용하여 계산된다.
CSCI6= 10000 * INT ( 10 * ( L + 0.05 ) ) + 100 * INT ( 10 * ( M + 0.05 ) ) + INT ( 10 * ( N + 0.05 ) )
상기 수학식 4에서, 기호(INT)는 괄호내의 대응 표현의 정수값을 나타낸다. 결과적인 6진 단일 수 인덱스(CSCI6)에서, 처음의 2 개의 숫자는 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성(L)이고, 다음의 2 개의 숫자는 적색-녹색의 상관성(M)이며, 마지막 2 개의 숫자는 황색-청색의 상관성(N)이다.
앞에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 특징을 예시하기 위하여, 24 개의 피부 샘플의 반사 스펙트럼은 선택되어, 그 견본은 가시적으로 코카서스 피부 영역 중심부에 의한 일정한 단계의 색채를 나타낸다. 또한, 도 2 및 도 3에 도시된 피부 샘플의 반사 스펙트럼으로부터 도시된 바와 같이, 일련의 색채는 서로 근접하여 있고 대부분의 견본은 가장 가까운 이웃의 색채와 약 2 - 3배의 상당한 색채 차를 나타내었다. 본 발명의 원리에 따라 계산된 색지수를 사용하여, 적색(M) 및 황색(N)에 대응하는 특성은 색채계 일정한 간격에 위치한 스펙트럼의 가시적 평가에 유사한 짝수의 간격으로 나타난다.
아래의 표 2는 도 2 및 도 3에 그래프로 도시된 반사 스펙트럼을 갖는 스펙트럼의 색채를 평가하기 위하여 수학식 4를 사용하여 상기 언급된 본 발명의 특성에 따라 형성된 계산의 결과이다.
Skin# 1 Skin# 2 Skin# 3 Skin# 4 Skin# 5 Skin# 6
L 4.40 4.38 4.36 4.35 4.33 4.30
M 2.02 2.08 2.15 2.21 2.26 2.33
N 0.97 1.21 1.45 1.67 1.91 2.15
CSCI6 442010 442112 442115 442217 432319 432322
Skin# 7 Skin# 8 Skin # 9 Skin# 10 Skin# 11 Skin# 12
L 4.43 4.43 4.41 4.37 4.36 4.34
M 2.44 2.47 2.51 2.55 2.58 2.62
N 1.05 1.29 1.53 1.76 2.03 2.27
CSCI6 442411 442513 442515 442518 442620 432623
Skin# 13 Skin# 14 Skin# 15 Skin# 16 Skin# 17 Skin# 18
L 5.83 5.81 5.79 5.78 5.76 5.75
M 2.53 2.59 2.63 2.67 2.76 2.82
N 0.46 0.65 0.89 1.11 1.35 1.61
CSCI6 582505 582606 582609 582711 582813 572816
Skin# 19 Skin# 20 Skin# 21 Skin# 22 Skin# 23 Skin# 24
L 5.85 5.84 5.82 5.80 5.77 5.76
M 2.97 3.00 3.08 3.15 3.17 3.24
N 0.52 0.72 0.99 1.22 1.41 1.67
CSCI6 583005 583007 583110 583112 583214 583217
표 2는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 밝기의 등급을 가변하면서 24 개의 피부 샘플의 각각에 대응하는 밝기(L), 적색(R) 및 황색(N)의 값이다. 이러한 값은 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3과 표 1 및 도 1, 도 2 및 도 3에 나타낸 데이터를 사용하여 결정된다.
또한 표 2에는 수학식 4를 사용하여 결정된 도 2 및 도 3의 24 개의 피부 샘플의 각각에 대응하는 CSCI6값을 나타내었다. 앞에서 언급된 바와 같이, 6진 단일 수 인덱스(CSCI6)에서 처음의 2 개의 숫자는 밝기의 상관성(L), 다음 2 개의 숫자는 적색(M)의 상관성, 마지막 2 개의 숫자는 황색(N)의 상관성을 나타낸다. 개발된 인덱스에 따라 이러한 스펙트럼의 밝기 특성(L)은 각각의 일련의 어둡고 밝은 피부 스펙트럼 내에서 서로 유사하다는 것을 표 2의 정보로부터 알 수 있다.
도 4는 표 2에 나타난 정보를 그래프로 형성한 것이다. 도 4는 수학식 1 내지 수학식 3을 사용하여 X-축을 따라 적색(M)의 특성, Y-축을 따라 황색(N)의 특성을 나타내며 본 발명의 원리에 따라 결정된다. 도 4는 본 발명의 원리의 일 실시예에 따라 색지수가 색채계 일정한 간격으로 위치한 스펙트럼의 가시적 평가와 유사하게 짝수 간격으로 적색(M) 및 황색(N)에 대응하는 특성이 있음을 도시한다.
어떤 어플리케이션에서 본 발명의 원리에 따라 색채 측정 시스템 및 색지수를 사용하여 3진 단일 수 인덱스(CSCI3)(Color Measurement System and Color Index; three-digit)를 이용하는 것은 양호하다. 이러한 3진 달일 수가 양호하다면, 이하의 수학식 5를 사용하여 계산된다.
CSCI3= 100 * INT ( L + 0.5 ) + 10 * INT ( M + 0.5 ) + INT ( N + 0.5 )
그 결과의 3진 단일 수 인덱스에서, 처음의 숫자는 밝기의 상관성(L), 다음 숫자는 적색의 상관성(M), 마지막 숫자는 황색의 상관성(N)을 나타낸다. 수학식 4에서처럼, 수학식 5의 기호(INT)는 괄호내의 표현의 정수값을 나타낸다.
도 4의 데이터가 6진 인덱스(CSCI6)로만 나타나 있지만, 동일한 데이터를 수학식 5에 따라 3진 인덱스로 나타낼 수 있으며, 처음 숫자는 밝기의 상관성(L), 두번째 숫자는 적색의 상관성(M), 세번째 숫자는 황색의 상관성(N)이다. 그러나, 평가되기 위한 샘플의 색채가 서로 너무 근접한다면 CSCI3인덱스는 일련의 색채를 측정하는 유용한 유닛이 될 수 없다.
피부, 치아, 모발 및 재료 물질을 분류하는 인덱스를 공식화 할 때, 상기 언급된 인덱스에 의해 제공된 것보다 더 넓은 분류를 이용하는 것이 유리하다. 예를 들어, 어떤 경우에는 황색-청색(N) 특성을 함께 갖는 밝기(L)의 특성으로부터 인덱스를 공식화하는 것이 매우 유용하지만, 다른 경우에는 밝기(L) 및 적색-녹색(M)의 특성을 사용하여 인덱스를 공식화 하는 것이 유용하다.
황색-청색(N)의 특성을 함께 갖는 밝기(L)의 특성을 형성하는 더 넓은 분류 공식을 생성하기 위하여, 인덱스는 본 발명의 원리에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수를 사용하여 공식화된다.
본 발명의 색지수의 밝기(L) 및 황색-청색(N)의 특성을 특정 목적으로 이용하는 색지수를 공식화한 일 실시예는 예외적인 의학 상태 존재와 피부 색채의 상관성이다. 몇가지 예외적인 의학 상태는 황달(jaundice)을 일으킬 수 있다. 이러한 색지수에 의하여 직접 검사된 대부분의 유명한 예외적인 의학 상태는 빌리루빈과다혈증 신생아의 혈청의 빌리루빈 카운트이다. 이러한 경우에, 혈청의 빌리루빈 카운트에 대하여 피부 색채에 관련된 통계학상의 중요한 데이터는 상기 인덱스에 적합하다. 그에 따라, 본 발명의 원리에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수를 사용하여 평가된 영향받은 피부의 색채 측정은 침입할 수 없는 과정 내에서 혈청의 빌리루빈 카운트를 직접 판독한다.
빌리루빈과다혈증 상태를 검사하는 피부 색채 측정에 적합한 색채 표준은 피부 색채 분류를 사용하여 선택된다. 피부 색채 분류는 Macfarlane 등 미국 특허 제 5,671,735호와, 1997년 9월 29일에 출원된 Macfarlane 등 미국 특허 출원 일련번호 제08/939,462호와, 1997년 9월 29일에 출원된 Macfarlane 등 미국 특허 출원 일련번호 제08/939,588호와, 1997년 9월 29일에 출원된 Macfarlane 등 미국 특허 출원 일련번호 제08/939,784호와 1997년 9월 29일에 출원된 Macfarlane 등 미국 특허 출원 일련번호 제08/939,232호 및 PCT 공개 공보 WO 96/41140호(참조 문서를 전체 통합한 것)에 개시되어 있다.
유사하게, 적색-녹색(M) 특성을 함께 갖는 밝기(L)의 특성으로부터 더 넓은 분류 공식을 생성하기 위하여, 인덱스는 특성(L, M)을 생성하기 위하여 본 발명의 원리에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수를 사용하여 공식화된다.
적색(R), 황색(Y), 녹색(G) 및 청색(B) 성분 또는 모든 또는 이러한 성분의 일부의 적당한 혼합 성분은 환자(즉, 혈청의 빌리루빈 카운트 유형이 시험 분광 광도계에 의해 통상 측정됨)의 혈청의 빌리루빈 카운트의 표시로 변환하는 것이 양호하다. 소아 황달은 적합한 색채 측정 장치를 갖는 적색(R), 황색(Y), 녹색(G) 및 청색(B) 성분을 측정하여 측정된 성분을 혈청의 빌리루빈 카운트의 표시로 변환함으로써 진단된다.
도 5는 본 발명에 따라 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 도시하는 단순화된 블록도이다. 본 발명의 원리에 따라 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템(500)은 색채 측정 장치(530)를 사용하여 샘플(510)의 반사 스펙트럼을 측정한다. 색채 측정 장치(530)는 예를 들어 피부, 치아, 모발 또는 재료 물질과 같은 샘플 표면의 색채를 측정하는데 적합한 스펙트로컬러리미터 또는 분광 광도계가 된다.
기억 장치(520)는 4 개의 색채 성분 즉, 적색, 녹색, 황색 및 청색에 대응하는 가중치에 적합한 데이터를 제공한다. 앞에서 언급된 바와 같이, 이러한 가중치는 서로 대향하는 4 개의 색채 성분의 표시를 제공한다. 기억 장치(520)는 또한 완전 확산기 즉, 100% 반사도를 갖는 이론상의 물체의 부분의 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 색채 표시에 대한 각각의 기여도에 관련된 데이터를 제공한다. 기억 장치(520)에 의해 제공된 데이터는 도 2의 그래프 및 표 1에서 나타난다.
마이크로프로세서(540)는 색채 측정 장치(530)에 의해 제공된 데이터 및 기억 장치(520)로부터의 데이터를 사용하여, 필요한 계산(수학식 1 내지 수학식 3에 따라)을 하여 4 개의 색채 성분 즉, 적색, 녹색, 황색 및 청색의 각각에 대응하는 색채 표시에 대한 각각의 기여도를 결정하며 도출된 데이터를 샘플(510)에 대한 색지수를 계산하는데 사용한다.
기억 장치(520) 및 마이크로프로세서(540)는 색채 측정 시스템(500)의 개별 구성 소자로 도시되어 있지만 기억 장치(520) 및 마이크로프로세서(540)는 색채 측정 장치(530)에 집적될 수 있다.
상기 인덱스의 상기 구조는 평가될 스펙트럼의 반사 스펙트럼에서 시작하는 인덱스를 평가하는 절차를 설명한다. 그러나, 이것이 인덱스를 평가하는 유일한 방법은 아니다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 인덱스는 스펙트로컬러리미터 또는 분광 광도계 또는 표 1(도 5)의 가중 함수에 적합하도록 피부, 치아, 모발 또는 재료 물질과 같은 샘플 표면의 색채를 측정하는데 적합한 다른 색채 측정 장치와 같은 색채 측정 장치의 스펙트럼 반응 함수에 의하여 평가된다. 최소의 계산을 하고, 스펙트로컬러리미터는 인덱스 또는 그 결과의 분류를 직접 판독한다.
본 발명의 상기 설명된 실시예에 따라, 스펙트로컬러리미터 또는 분광 광도계 또는 피부, 치아, 모발 또는 재료 물질과 같은 샘플 표면의 색채를 측정하는데 적합한 다른 색채 측정 장치와 같은 색채 측정 장치의 스펙트럼 반응 함수는 표 1 및 도 1에 도시된 가중치를 적합하게 한다. 색채 측정 장치의 스펙트럼 반응 함수는 예를 들어 도 1의 투과 스펙트럼을 갖는 4 개 또는 그 이상의 필터를 점증적으로 사용하는 것에 의하여 본 발명에 따라 가중치를 적합하게 한다.
본 발명의 상기 언급된 실시예에 따라, 색채 측정 장치의 스펙트럼 반응 함수는 표 1의 가중치 및 도 1에 도시된 그래프에 따라 가변하는 파장의 빛에 대한 응답이 된다. 색채 측정 장치의 스펙트럼 반응 함수를 실행하여 본 발명에 개시된 가중치를 적합하게 한 후, 색채 측정 장치는 최소의 계산을 갖는 색지수 또는 결과적 분류를 직접 판독한다.
도 6은 본 발명의 상기 언급된 실시예에 따라 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템을 도시하는 단순화된 블록도이다. 본 발명의 원리에 따라 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템(600)은 색채 측정 장치(620)를 사용하여 샘플(610)의 반사 스펙트럼을 측정한다. 색채 측정 장치(620)는 예를 들어 피부, 치아, 모발 또는 재료 물질과 같은 샘플 표면의 색채를 측정하는데 적합한 스펙트로컬러리미터 또는 분광 광도계가 된다.
기억 장치(630)는 완전 확산기 즉, 100%의 반사도를 갖는 이론상의 물체의 부분에 4 개의 색채 성분 각각에 대한 각각의 기여도에 적합한 데이터를 제공한다. 기억 장치(630)에 의해 제공된 데이터는 표 1에서 SUM으로 표시된다.
마이크로프로세서(640)는 색채 측정 장치(620)에 의해 제공된 데이터 및 기억 장치(630)로부터의 데이터를 사용하여, 필요한 계산(수학식 3에 따라)을 실행하여 샘플(610)에 대한 색지수를 계산한다.
기억 장치(630) 및 마이크로프로세서(640)는 색채 측정 시스템(600)의 개별 구성 소자로 도시되어 있지만, 기억 장치(630) 및 마이크로프로세서(540)은 색채 측정 장치(530)에 집적될 수 있다.
본 발명의 원리에 따라 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색채 측정 시스템 및 색지수는 인간의 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 분류로 설명될 수 있지만, 본 발명의 원리는 적색-녹색(M) 및 황색-청색(N) 특성이 음의 값을 가짐에 따라 생산 할 수 있는 표면 색채의 전체 영역을 확장한다. 예를 들어, 연두색은 음의 M 값 및 양의 N 값을 갖는다. 남색과 같이 청록색은 음의 M 및 N 값을 갖는다. 자주색은 양의 M 값 및 음의 N 값을 갖는다. 그러나, 어떤 파라미터는 음의 값을 요구하기 때문에 인덱스가 전체 색채 영역으로 확장될 때, 단일 수 인덱스 즉, CSCI6및 CSCI3는 부적당하다.
따라서, 본 발명에 따라, 소정 명세서의 색채 측정 시스템을 가지고 측정하여 목적, 목표 및 장점을 완전히 만족시키는 색지수를 갖는 피부, 치아, 모발 및 재료 물질의 색채를 평가하는 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명은 특정 실시예에 관련하여 설명했지만, 많은 여러 가지 조절 및 변경이 종래 기술 및 이전의 설명으로서 분명해진다. 따라서, 덧붙여진 청구범위의 의도 내에서 모든 여러 가지 조절 및 변경을 수용한다.

Claims (38)

  1. 색지수를 구비한 색채 측정 시스템을 사용하여 샘플의 색채를 평가하는 방법에 있어서,
    색채 측정 장치를 사용하여 상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 단계와;
    색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼 기여도를 계산하데 사용되는 가중치를 갖는 상기 반사 스펙트럼을 가중하는 단계와;
    상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 결정하고, 상기 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수와 완전 확산기에 의해 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 결정 단계는 복수개의 파장에서 상기 4 개의 색채 성분의 각각의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도와 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도를 가산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 샘플은 피부, 치아, 모발 및 재료 물질을 포함하는 것인 색채 평가 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 측정은 조명 조건에 독립적인 것인 색채 평가 방법.
  4. 제1항에 있어서, 적색과 녹색 및 황색과 청색은 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 것인 색채 평가 방법.
  5. 제4항에 있어서, 적색은 녹색의 반대 위치에, 황색은 청색의 반대 위치에 있는 것인 색채 평가 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 각각의 기여도는 이하의 등식을 사용하여 결정되며,
    R =R ( λ ) * Rwt ( λ ) △ λ
    Y =R ( λ ) * Ywt ( λ ) △ λ
    G =R ( λ ) * Gwt ( λ ) △ λ
    B =R ( λ ) * Bwt ( λ ) △ λ
    여기서 R은 상기 샘플의 반사 계수, Rwt( λ), Ywt( λ), Gwt( λ) 및 Bwt( λ)는 가중치(표 1 및 도 1에 도시), λ는 1 부터 k 까지 측정 간격으로 가변하는 것인 색채 평가 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 색지수는 이하의 등식을 사용하여 계산되며,
    L = 2.55 { 33.333 ( R / Rn ) + 17.333 ( Y / Yn ) + 16.0 ( G / Gn ) + 33.333 ( B / Bn ) + 0.39 }1/3- 1.863
    M = { 88 ( R / Rn ) - 46 ( Y / Yn ) - 42 ( G / Gn ) } / L
    N = { 75 ( R / Rn ) + 40 ( Y / Yn ) + 35 ( G / Gn ) - 150 ( B / Bn ) } / L
    여기서 L은 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성, M은 적색-녹색의 상관성, N은 황색-청색의 상관성이며, R, Y, G 및 B는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도이며, Rn, Yn, Gn 및 Bn은 완벽한 반사 확산기에 의한 각각의 색채 성분에 대한 기여도인 것인 색채 평가 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 밝기-어둡기의 상관성(L), 상기 적색-녹색의 상관성(M) 및 상기 황색-청색의 상관성(N)은 상기 샘플의 색채를 표시하는 6진 단일 수 인덱스(SIX-DIGIT DINGLE NUMBER INDEX)(CSCI6)를 생성하는데 사용되는 것인 색채 평가 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 6진 단일 수 인덱스(CSCI6)는 이하의 등식을 이용하여 결정되며,
    CSCI6= 10000 * INT ( 10 * ( L + 0.05 ) ) + 100 * INT ( 10 * ( M + 0.05 ) ) + INT ( 10 * ( N + 0.05 ) )
    여기서 L은 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성, M은 적색-녹색의 상관성, N은 황색-청색의 상관성이며, INT는 괄호내의 대응 표현의 정수값을 나타내는 것인 색채 평가 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 밝기-어둡기의 상관성(L), 상기 적색-녹색의 상관성(M), 상기 황색-청색의 상관성(N)은 상기 샘플의 색채를 표시하는 3진 단일 수 인덱스(THREE-DIGIT SINGLE NUMBER INDEX)(CSCI3)를 생성하는데 사용되는 것인 색채 평가 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 3진 단일 수 인덱스(CSCI3)는 이하의 등식을 사용하여 결정되며,
    CSCI3= 100 * INT ( L + 0.5 ) + 10 * INT ( M + 0.5 ) + INT ( N + 0.5 )
    여기서 L은 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성, M은 적색-녹색의 상관성, N은 황색-청색의 상관성이며, INT는 괄호내의 대응 표현의 정수값을 나타내는 것인 색채 평가 방법.
  12. 색지수를 갖는 샘플의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템에 있어서,
    상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 수단과;
    색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치를 갖는 상기 반사 스펙트럼을 가중하는 수단과;
    상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 결정하고, 상기 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수와 완전 확산기에 의하여 상기 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 계산하는 수단을 포함하고,
    상기 결정 수단은 복수개의 파장에서 상기 4 개의 색채 성분의 각각의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도와 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도를 가산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 측정 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 샘플은 피부, 치아, 모발 및 재료 물질을 포함하는 것인 색채 측정 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 가중치를 저장하는 수단은 EEPROM을 포함하는 것인 색채 측정 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 수단은 색채 측정 장치를 포함하는 것인 색채 측정 시스템.
  16. 제12항에 있어서, 상기 색지수를 계산하는 수단은 마이크로프로세서를 포함하는 것인 색채 측정 시스템.
  17. 색지수를 구비한 색채 측정 시스템을 사용하여 샘플의 색채를 평가하는 방법에 있어서,
    색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치에 적합하도록 색채 측정 장치의 스펙트럼 반응 함수를 조정하는 단계와;
    상기 색채 측정 장치를 사용하여 상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 단계를 포함하는데, 상기 측정으로부터의 상기 샘플의 반사 스펙트럼은 복수개의 파장에서 상기 4 개의 색채 성분의 각각의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도와 색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도의 가산을 표시하는 것이며;
    상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도와 완전 확산기에 의하여 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 평가 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 샘플은 피부, 치아, 모발 및 재료 물질을 포함하는 것인 색채 평가 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 측정은 조명 조건에 독립적인 것인 색채 평가 방법.
  20. 제17항에 있어서, 적색과 녹색 및 황색과 청색은 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 것인 색채 평가 방법.
  21. 제20항에 있어서, 적색은 녹색의 반대 위치에, 황색은 청색의 반대 위치에 있는 것인 색채 평가 방법.
  22. 제17항에 있어서, 상기 측정으로부터의 상기 샘플의 반사 스펙트럼은 상기 가중치에 의하여 서로 반대 위치에 있는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 나타내며, 상기 각각의 기여도는 이하의 등식을 사용하여 결정되며,
    R =R ( λ ) * Rwt ( λ ) △ λ
    Y =R ( λ ) * Ywt ( λ ) △ λ
    G =R ( λ ) * Gwt ( λ ) △ λ
    B =R ( λ ) * Bwt ( λ ) △ λ
    여기서 R은 샘플의 반사 계수, Rwt( λ ), Ywt( λ ), Gwt( λ ) 및 Bwt( λ )는 가중치(표 1 및 도 1에 도시), λ는 1 부터 k까지 측정 간격으로 가변하는 것인 색채 평가 방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 색지수는 이하의 등식을 사용하여 계산되며,
    L = 2.55 { 33.333 ( R / Rn ) + 17.333 ( Y / Yn ) + 16.0 ( G / Gn ) + 33.333 ( B / Bn ) + 0.39 }1/3- 1.863
    M = { 88 ( R / Rn ) - 46 ( Y / Yn ) - 42 ( G / Gn ) } / L
    N = { 75 ( R / Rn ) + 40 ( Y / Yn ) + 35 ( G / Gn ) - 150 ( B / Bn ) } / L
    여기서 L은 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성, M은 적색-녹색의 상관성, N은 황색-청색의 상관성이며, R, Y, G 및 B는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도이며 Rn, Yn, Gn 및 Bn은 완벽한 반사 확산기에 의한 각각의 색채에 대한 기여도인 것인 색채 평가 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 밝기-어둡기의 상관성(L), 상기 적색-녹색의 상관성(M) 및 상기 황색-청색의 상관성(N)은 상기 샘플의 색채를 표시하는 6진 단일 수 인덱스(CSCI6)를 생성하는데 사용되는 것인 색채 평가 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 6진 단일 수 인덱스(CSCI6)는 이하의 등식을 사용하여 결정되며,
    CSCI6= 10000 * INT ( 10 * ( L + 0.05 ) ) + 100 * INT ( 10 * ( M + 0.05 ) ) + INT ( 10 * ( N + 0.05 ) )
    여기서 L은 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성, M은 적색-녹색의 상관성, N은 황색-청색의 상관성이며, INT는 괄호내의 대응 표현의 정수값을 나타내는 것인 색채 평가 방법.
  26. 제23항에 있어서, 상기 밝기-어둡기의 상관성(L), 상기 적색-녹색의 상관성(M) 및 상기 황색-청색의 상관성(N)은 상기 샘플의 색채를 표시하는 3진 단일 수 인덱스(CSCI3)를 생성하는 것인 색채 평가 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 3진 단일 수 인덱스(CSCI3)는 이하의 등식을 사용하여 결정되며,
    CSCI3= 100 * INT ( L + 0.5 ) + 10 * INT ( M + 0.5 ) + INT ( N + 0.5 )
    여기서 L은 밝기-어둡기(또는 밝기)의 상관성, M은 적색-녹색의 상관성, N은 황색-청색의 상관성이며, INT는 괄호내의 대응 표현의 정수값을 나타내는 것인 색채 평가 방법.
  28. 색지수를 갖는 샘플의 색채를 평가하는 색채 측정 시스템에 있어서,
    상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 관련된 스펙트럼 반응 함수를 갖는 색채 측정 장치를 포함하는데, 상기 스펙트럼 반응 함수는 색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치에 적합하도록 조정되고, 상기 측정으로부터의 상기 샘플의 반사 스펙트럼은 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 나타내고;
    색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도와 완전 확산기에 의하여 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수를 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 측정 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 샘플은 피부, 치아, 모발 및 재료 물질을 포함하는 것인 색채 측정 시스템.
  30. 제28항에 있어서, 완전 확산기에 의하여 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 상기 각각의 기여도는 EEPROM에 저장되는 것인 색채 측정 시스템.
  31. 제28항에 있어서, 상기 색지수를 계산하는 수단은 마이크로프로세서를 포함하는 것인 색채 측정 시스템.
  32. 색지수를 갖는 샘플의 색채를 평가하는 장치에 있어서,
    상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 색채 측정 장치와;
    상기 반사 스펙트럼을 가중하는 가중치를 저장하는 수단을 포함하는데, 상기 가중치는 색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되고;
    상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 결정하고,상기 각각의 기여도와 완전 확산기에 의하여 상기 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수를 계산하는 수단을 포함하며,
    상기 결정 수단은 복수개의 파장에서 상기 4 개의 색채 성분의 각각의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도와 색채 성분의 상기 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도를 가산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 평가 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 샘플은 피부, 치아, 모발 및 재료 물질을 포함하는 것인 색채 평가 장치.
  34. 제32항에 있어서, 상기 가중치를 저장하는 수단은 EEPROM을 포함하는 것인 색채 평가 장치.
  35. 제32항에 있어서, 상기 색지수를 계산하는 수단은 마이크로프로세서를 포함하는 것인 색채 평가 장치.
  36. 색지수를 갖는 샘플의 색채를 평가하는 장치에 있어서,
    상기 샘플의 반사 스펙트럼을 측정하는 관련된 스펙트럼 반응 함수를 갖는 색채 측정 장치를 포함하는데, 상기 스펙트럼 반응 함수는 색채 성분의 서로 대향하는 2 개의 쌍을 형성하는 4 개의 색채 성분에 대응하며 상기 4 개의 색채 성분의 표시에 대한 상기 샘플의 반사 스펙트럼의 기여도를 계산하는데 사용되는 가중치에 적합하도록 조정되고, 상기 측정으로부터의 상기 샘플의 반사 스펙트럼은 색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 각각의 기여도를 나타내고;
    색채 성분의 서로 대향하는 상기 2 개의 쌍을 형성하는 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대응하는 상기 각각의 기여도와 완전 확산기에 의하여 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 각각의 기여도를 사용하여 상기 색지수를 계산하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 색채 평가 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 샘플은 피부, 치아, 모발 및 재료 물질을 포함하는 것인 색채 평가 장치.
  38. 제36항에 있어서, 완전 확산기에 의하여 상기 4 개의 색채 성분의 각각에 대한 상기 각각의 기여도는 EEPROM에 저장되는 것인 색채 평가 장치.
KR1020007006575A 1997-12-18 1998-12-18 피부, 치아, 모발 및 재료 물질용 색지수를 구비한 색채측정 시스템 KR20010033191A (ko)

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