RU2063063C1 - Method and device for measurement and/or quantitative representation of color quality - Google Patents

Method and device for measurement and/or quantitative representation of color quality Download PDF

Info

Publication number
RU2063063C1
RU2063063C1 RU93008219A RU93008219A RU2063063C1 RU 2063063 C1 RU2063063 C1 RU 2063063C1 RU 93008219 A RU93008219 A RU 93008219A RU 93008219 A RU93008219 A RU 93008219A RU 2063063 C1 RU2063063 C1 RU 2063063C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
color
measurement
measuring
light
colors
Prior art date
Application number
RU93008219A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93008219A (en
Inventor
Олег Кимович Никифоров
Александр Викторович Маркович
Original Assignee
Олег Кимович Никифоров
Александр Викторович Маркович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Кимович Никифоров, Александр Викторович Маркович filed Critical Олег Кимович Никифоров
Priority to RU93008219A priority Critical patent/RU2063063C1/en
Publication of RU93008219A publication Critical patent/RU93008219A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2063063C1 publication Critical patent/RU2063063C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

FIELD: colorimetry. SUBSTANCE: method of measurement is based upon the following operations: forming image of object of measurement, measurement of quantities of three basic colors of image by transmitting light through light filters of measurement systems followed by subsequent measurement of number of separated colors at corresponding measuring aids. Before measurement of number of three basic colors, measurement system is balanced due to equalizing factors of measurement of light quantity at aids for measurement of light quantity correspondingly to basic colors. Device for realizing the method has optical system for forming image of object and unit for reading color of object out. Optical system for forming image of object is made in form of objective 8 and frosted glass 9 disposed behind objective 8 at focal point of image of object. Unit for reading color of object out is made in form of set of three basic color light filters 12 and aids 11 for transforming separated light into electric signals. Aids 11 are disposed behind the filters. EFFECT: improved precision. 18 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Группа изобретений относится к области колориметрии, а более конкретно, к способу измерения и количественного выражения цвета и системе для его реализации и может быть использовано в различных областях промышленного производства, где необходимо анализировать или синтезировать цвет различных объектов, например, в кожевенной промышленности. The group of inventions relates to the field of colorimetry, and more specifically, to a method for measuring and quantifying color and a system for its implementation and can be used in various fields of industrial production, where it is necessary to analyze or synthesize the color of various objects, for example, in the leather industry.

В колориметрии (науке об измерении цвета) известны различные, различающиеся по принципу реализации, способы и методы определения и измерения цвета, в частности: способы зрительного сравнения цвета измеряемого объекта и цвета эталонных объектов, способы математического описания спектральных характеристик цвета, методы определения цветовых координат и построения цветовой координатной системы (ЦКС), фотоэлектрические способы измерения цвета. Все эти способы и методы позволяют с различной степенью точности определять качественные и количественные характеристики цвета, однако каждому из них присущи определенные недостатки, ограничивающие широкое практическое использование. In colorimetry (the science of color measurement), various methods and methods for determining and measuring color are known that differ in implementation principle, in particular: methods for visually comparing the colors of the measured object and the colors of reference objects, methods for mathematically describing the spectral characteristics of colors, methods for determining color coordinates and constructing a color coordinate system (CCS), photoelectric color measurement methods. All these methods and methods allow to determine the qualitative and quantitative characteristics of color with varying degrees of accuracy, however, each of them has certain disadvantages that limit widespread practical use.

Наиболее широко распространен в практике метод сравнительной оценки цвета анализируемого объекта с цветом широко известных предметов или веществ (индигово-синий, яблочно-зеленый, лимонно-желтый, кроваво-красный и т.д.), цветовых эталонов (киноварно-красный, изумрудно-зеленый, цвет морской волны и т.д.) или цветовых атласов, например, используемых в СССР цветовых атласов Рабкина и ВНИИМ или используемого в США цветового атласа Манселла (Мензелла). При уточненном качественном описании цвета по этому методу используют три его субъективных атрибута: цветовой тон, насыщенность и светлоту (Большая советская энциклопедия, 1978, т.28, с. 464, столбец 378). The method most widely used in practice is the comparative assessment of the color of the analyzed object with the color of widely known objects or substances (indigo blue, apple green, lemon yellow, blood red, etc.), color standards (cinnabar red, emerald green, aquamarine, etc.) or color atlases, for example, the color atlases used in the USSR by Rabkin and VNIIM or the color atlas Mansell (Mansell) used in the USA. With a refined qualitative description of color by this method, three subjective attributes are used: color tone, saturation, and lightness (Great Soviet Encyclopedia, 1978, v. 28, p. 464, column 378).

Этот метод прост в использовании, но он отличается низкой точностью оценки цвета и является субъективным, так как оценка качественных показателей цвета зависит от физиологических особенностей зрения наблюдателя, а также условий наблюдения и сравнения. Поэтому интенсивно разрабатываются методы объективных цветовых измерений при помощи стандартных колориметрических характеристик. This method is easy to use, but it is characterized by low accuracy of color estimation and is subjective, since the assessment of qualitative indicators of color depends on the physiological characteristics of the observer's vision, as well as the conditions of observation and comparison. Therefore, methods of objective color measurements are being intensively developed using standard colorimetric characteristics.

Основой математического описания цвета в колориметрии является экспериментально установленный факт, что любой цвет, при некоторых строго стандартизированных условиях, можно представить в виде смеси (суммы) определенных количеств трех линейнонезависимых цветов (красного, зеленого и синего), то есть таких цветов, каждый из которых не может быть представлен в виде суммы количеств двух других цветов. Эти три линейно независимых цвета называют основными цветами и они определяют цветовую координатную систему (ЦКС) (там же, с.461-464). The basis of the mathematical description of color in colorimetry is the experimentally established fact that any color, under certain strictly standardized conditions, can be represented as a mixture (sum) of certain quantities of three linearly independent colors (red, green and blue), that is, such colors, each of which cannot be represented as the sum of the quantities of two other colors. These three linearly independent colors are called primary colors and they define the color coordinate system (CCS) (ibid., P. 461-464).

Фактической основной ЦКС является система, кривые сложения которой определяют при помощи чистых спектральных цветов, соответствующих монохроматическим излучениям с длинами волн 700,0 (красный), 546,1 (зеленый) и 435,8 нм (синий). Кривые сложения этой системы в 1931 году приняты Международной комиссией по освещению в качестве международной колориметрической системы МКО РСВ. Цветовые измерения при использовании цветовой координатной системы осуществляют следующими основными методами: спектрофотометрическим, фотоэлектрическим, методом прямого измерения цветовых координат и методом визуальной колориметрии. The actual main SCS is a system whose addition curves are determined using pure spectral colors corresponding to monochromatic radiation with wavelengths of 700.0 (red), 546.1 (green) and 435.8 nm (blue). The addition curves of this system in 1931 were adopted by the International Commission on Lighting as the international colorimetric system of the MCO RSV. Color measurements using the color coordinate system are carried out by the following main methods: spectrophotometric, photoelectric, direct measurement of color coordinates and visual colorimetry.

При спектрофотометрическом методе сущность цветового измерения состоит в измерении спектрального распределения энергии излучения и последующем расчете цветовых координат при перемножении найденной функции спектрального распределения на три функции сложения и интегрирования произведений. Спектральное распределение излучения и спектральную характеристику отражения (пропускания) измеряют, разлагая свет в спектр, например, при помощи спектрофотометра или монохроматора. Кривые сложения задаются в виде таблиц значений удельных координат через 5 или 10 нм и других специальных таблиц. Данный метод весьма сложен в реализации, а точность измерения ограничена точностью данных таблиц. In the spectrophotometric method, the essence of color measurement consists in measuring the spectral distribution of the radiation energy and then calculating the color coordinates by multiplying the found spectral distribution function by three functions of addition and integration of products. The spectral distribution of radiation and the spectral characteristic of reflection (transmission) are measured by decomposing the light into a spectrum, for example, using a spectrophotometer or monochromator. Addition curves are set in the form of tables of values of specific coordinates through 5 or 10 nm and other special tables. This method is very difficult to implement, and the accuracy of the measurement is limited by the accuracy of these tables.

При фотоэлектрическом способе цветовые измерения осуществляют с помощью трех приемников цвета, характеристики спектральной чувствительности которых совпадают с кривыми сложения. Каждый такой светоэлектрический преобразователь выполняет действия перемножения двух спектральных функций и интегрирования произведений, в результате чего на его выходе электрический сигнал равен (при соответствующей калибровке прибора) одной из цветовых координат. Основной трудностью при изготовлении фотоэлектрических колориметров является достаточно точное формирование кривых сложения, для чего подбирают соответствующие светофильтры. In the photoelectric method, color measurements are carried out using three color detectors, the spectral sensitivity characteristics of which coincide with the addition curves. Each such photoelectric converter performs the steps of multiplying two spectral functions and integrating the products, as a result of which the electric signal at its output is equal (with the appropriate calibration of the device) to one of the color coordinates. The main difficulty in the manufacture of photovoltaic colorimeters is the rather accurate formation of the addition curves, for which the appropriate light filters are selected.

Прямое определение цветовых координат осуществляют в трехцветных аддитивных устройствах создания цвета, используемых, например, для воспроизведения цветных изображений. Основные цвета такого устройства определяют цветовую координатную систему, а их количества в данной смеси, определяющей некоторый цвет, и есть цветовая координата цвета в цветовой координатной системе устройства. Примером такого устройства является трехцветный кинескоп. Калибровка подобного прибора состоит в снятии его показания при поочередном измерении интенсивностей свечения трех люминофоров после установки на экране опорного белого цвета, то есть цвета с опорной цветностью цветовой координатной системы и максимальной яркостью. В дальнейшем при измерениях разных цветов показания прибора делят на показания для соответствующих основных цветов при опорном белом цвете.Результатами такого деления и будут цветовые координаты в цветовой координатной системе кинескопа. Опорный белый цвет при калибровке устанавливается как можно более точно с помощью других приборов (спектрофотометра, фотоэлектрического колориметра). Точность установки опорного белого цвета при калибровке определяет точность последующих цветовых измерений. Полученные значения цветовых координат при необходимости переводят в другую цветовую координатную систему (например, международную) путем пересчета показаний прибора по специальным формулам преобразования. Direct determination of color coordinates is carried out in tri-color additive color-creating devices, used, for example, to reproduce color images. The primary colors of such a device determine the color coordinate system, and their quantity in this mixture, which determines a certain color, is the color coordinate of the color in the color coordinate system of the device. An example of such a device is a three-color picture tube. Calibration of such a device consists in taking its readings when alternately measuring the luminosity intensities of three phosphors after setting a reference white color on the screen, that is, a color with a reference color of the color coordinate system and maximum brightness. Further, when measuring different colors, the readings of the device are divided into readings for the corresponding primary colors with a reference white color. The results of this division will be the color coordinates in the color coordinate system of the kinescope. The reference white color during calibration is set as accurately as possible using other instruments (spectrophotometer, photoelectric colorimeter). The accuracy of setting the reference white color during calibration determines the accuracy of subsequent color measurements. The obtained values of the color coordinates, if necessary, are transferred to another color coordinate system (for example, international) by recalculating the readings of the device using special conversion formulas.

Существенным преимуществом такого непосредственного измерения цветовых координат по сравнению с цветовыми измерениями при помощи фотоэлектрического колориметра заключается в отсутствии необходимости формировать определенные кривые спектральной чувствительности фотоприемника. Цветовые измерения по описанному выше способу можно выполнять и по полному цвету свечения экрана, без отключения лучей, возбуждающих отдельные люминофоры. В этом случае в приборе должно быть три светофильтра с произвольными, но различающимися спектральными характеристиками. A significant advantage of such a direct measurement of color coordinates in comparison with color measurements using a photoelectric colorimeter is the lack of the need to form certain curves of the spectral sensitivity of the photodetector. Color measurements according to the method described above can be performed on the full color of the glow of the screen, without turning off the rays that excite individual phosphors. In this case, the device should have three filters with arbitrary, but different spectral characteristics.

В таком приборе каждый отсчет представляет собой сумму трех отсчетов однофильтрового прибора для всех трех отдельных свечений. Чтобы получить значения цветовых координат по трем отсчетам трехфильтрового прибора, используют пересчетную матрицу, элементы которой определяются при калибровке прибора. Калибровка состоит в поочередных измерениях каждым из каналов прибора каждого из цветных свечений люминофоров в отдельности после установки на экране белого цвета. Указанный пересчет, а также переход от цветовых координат в цветовую координатную систему может осуществляться автоматически, с помощью специальной встроенной электрической схемы. Таким образом, получают отсчеты прямо в цветовой координатной системе кинескопа или в международной координатной системе. In such a device, each sample represents the sum of three samples of a single-filter device for all three separate glows. To obtain the values of color coordinates for three samples of a three-filter device, a conversion matrix is used, the elements of which are determined during the calibration of the device. Calibration consists in measuring each of the channels of the device in turn each of the colored glows of the phosphors individually after installing white on the screen. The specified recount, as well as the transition from color coordinates to the color coordinate system, can be carried out automatically, using a special built-in electrical circuit. Thus, readings are obtained directly in the color coordinate system of the kinescope or in the international coordinate system.

Известен способ классификации цветных оригиналов, по которому измеряют разность синего, желтого и красного цветов по всему оригиналу или в нескольких точках (заявка Японии N 62-61132, кл. G01B 27/73, 1987 г.). На двухмерных координатах цвета, построенных с помощью сочетаний плотности синего, желтого и красного цветов, задают с помощью угла и расстояния от центра координат цвета, имеющий измеренную среднюю плотность по всей поверхности оригинала, в качестве характеристической величины. Вычисляют коэффициент плотности для красного, желтого, зеленого и синего цветов изображения, у которых среднее значение плотности ниже определенной величины считываются недодержанными. Остальные изображения делятся на изображения со световым смешением, в случае если коэффициент площади цвета соответствует указанному углу и расстоянию для этого угла, превосходит заранее заданную величину, и на изображения без цветового смешения. A known method of classifying color originals, which measure the difference in blue, yellow and red colors throughout the original or at several points (Japanese application N 62-61132, CL G01B 27/73, 1987). On two-dimensional color coordinates constructed using combinations of the density of blue, yellow and red colors, a color having a measured average density over the entire surface of the original is specified as a characteristic quantity using the angle and distance from the center of the color coordinates. The density coefficient is calculated for the red, yellow, green and blue colors of the image, in which the average density value below a certain value is read underexposed. The rest of the images are divided into images with light mixing, if the color area coefficient corresponds to the specified angle and distance for this angle, exceeds the predetermined value, and to images without color mixing.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании изобретения результату (Большая советская энциклопедия, 1978, т.28, с. 464, столбец 378) является способ проведения цветовых измерений по методу визуальной колориметрии, в соответствии с которым наблюдатель, регулируя количества трех основных цветов на визуальном колориметре, добивается зрительного тождества смеси основных цветов и цвета измеряемого объекта. Затем вместо проведения измерения цвета объекта производят измерение цвета смеси специально создаваемых в колориметре смеси основных цветов. При этом цветовые координаты смеси основных цветов есть количества основных цветов колориметра, отнесенные к количествам этих же цветов, входящих в смесь, которая дает опорный белый цвет цветовой координатной системы колориметра. Таким образом, при использовании визуальных колориметров измеряется не непосредственно цвет образца, а его "метамер" цвет смеси трех основных цветов колориметра. Процесс зрительного уравнивания двух цветов служит при этом для получения такого метамера цвета образца. The closest in technical essence and the result achieved using the invention (Great Soviet Encyclopedia, 1978, v.28, p. 464, column 378) is a method of color measurements by the method of visual colorimetry, according to which the observer, adjusting the number of three primary colors on a visual colorimeter, achieves visual identity of a mixture of primary colors and the color of the measured object. Then, instead of measuring the color of the object, they measure the color of the mixture of primary colors specially created in the colorimeter. In this case, the color coordinates of the mixture of primary colors is the number of primary colors of the colorimeter, referred to the quantities of the same colors included in the mixture, which gives the reference white color of the color coordinate system of the colorimeter. Thus, when using visual colorimeters, the color of the sample is not measured directly, but its “metamer” is the color of the mixture of the three primary colors of the colorimeter. The process of visual equalization of two colors is used to obtain such a metamer of the color of the sample.

Достоинством визуального колометрирования является относительно высокая по сравнению с другими используемыми на практике методами точность цветового измерения, а также то, что измерение количества основных цветов в визуальном колориметре проще, чем в цветном кинескопе, так как достаточно прочесть показания трех шкал, пропускающих световые потоки соответствующих цветов к полю сравнения. The advantage of visual colorimetry is the relatively high accuracy of color measurement compared to other methods used in practice, as well as the fact that measuring the number of primary colors in a visual colorimeter is simpler than in a color picture tube, as it is enough to read the readings of three scales that transmit light fluxes of the corresponding colors to the comparison field.

Недостатком этого метода является то, что получаемые результаты действительны только для конкретного, осуществленного путем зрительного уравнивания цвета образа и цвета смеси основных цветов, а не для стандартного наблюдения при стационарных условиях наблюдения (условия изменения при осуществлении визуальной колориметрии всякий раз меняются). Кpоме этого, этим методом трудно измерять цвет не отдельных образцов, а предметов, особенно, при измерении цвета в проходящем свете. The disadvantage of this method is that the results obtained are only valid for a particular one, carried out by visual equalization of the color of the image and the color of the mixture of the primary colors, and not for standard observation under stationary observation conditions (the conditions of change during visual colorimetry change each time). In addition, using this method it is difficult to measure the color not of individual samples, but of objects, especially when measuring color in transmitted light.

Известно устройство в виде головки для цветовой коррекции (патент США N 4653902, кл. G 03 В 27/23 1987 г.). Головка включает в себя два или более цветных фильтров, установленных подвижно внутри головки, а также несколько реверсивных двигателей, каждый из которых обеспечивает поочередное введение одного из фильтров на оптическую ось. A device in the form of a head for color correction is known (US patent N 4653902, CL G 03 B 27/23 1987). The head includes two or more color filters mounted movably inside the head, as well as several reversible motors, each of which provides the introduction of one of the filters on the optical axis.

Известен способ цветоотделения и трихроматический делительный фильтр, заключающийся в том, что три вида фильтров, определяющих три основных цвета, объединены в одну линзовую группу, которая может вращаться посредством управляющего мотора таким образом, что оптическая ось может перекрещиваться поочередно с одним из фильтров (заявка ФРГ N 3624506, кл. G 03B ll/00, 1988 г.). There is a known method of color separation and trichromatic dividing filter, which consists in the fact that three types of filters that define three primary colors are combined into one lens group, which can rotate by means of a control motor so that the optical axis can intersect alternately with one of the filters (application of Germany N 3624506, CL G 03B ll / 00, 1988).

Наиболее близкой no технической сущности и достигаемому при использовании результату (прототипом для системы) является система для поэлементного анализа цветных киноизображений, содержащая последовательно расположенные осветитель, формирующий объектив, фильмовый канал, трехканальный цветоделитель, блок фотоприемников, светодиоды опорного света, оптически связанные с фотоприемниками, а электрически с выходами импульсного усилителя, логарифматоры, подключенные входами к выходам фотоприемников, а выходами к первым входам фиксаторов уровня, механизм транспортирования фильмового материала, связанный с первым электроприводом, второй электропривод и синхронизатор, подключенный первым выходом к входу импульсного генератора и вторым входам фиксаторов уровня, в которой с целью повышения качества и точности цветового денситометрического анализа киноизображений, в нее дополнительно введена измерительная диафрагма, корректирующие светофильтры, трехканальный аналоговый преобразоватепь, блок управления электроприводами, первый и второй параллельные интерфейсы, шина управления, шина адреса, двухнаправленная шина данных, центральный процессор, контроллер шин, генератор тактовых импульсов, программируемый таймер, блок запуска-сброса, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, программируемый связной адаптер и несущая, причем цветоделитель выполнен в виде диафрагмы с числом отверстий не менее трех и светофильтрами в них, расположенными центрально симметрично относительно оптической оси, и установленной до формирующего объектива, при этом корректирующие светофильтры установлены перед фотоприемниками, расположенными центрально симметрично относительно оптической оси и центрально симметрично по отношению к отверстиям диафрагмы цветоделителя и с центром симметрии на цилиндрической поверхности фильмового канала измерительной диафрагме, расположенной между формирующим объективом и фильмовым каналом, при этом осветитель, формирующий объектив с исполнительным механизмом, диафрагма цветоделителя с светофильтрами, измерительная диафрагма, светодиоды опорного света, фотоприемника с корректирующим светофильтрами образуют оптические измерительные каналы, оптически сопряженные в центре измерительной диафрагмы на цилиндрической поверхности фильмового канала, а их число равно числу отверстий диафрагмы цветоделителя, причем оптические измерительные каналы установлены на одной оси качания, расположенной параллельно и симметрично относительно цилиндрической поверхности фильмового канала, а плоскость касания несущей расположена перпендикулярно цилиндрической поверхности фильмового канала (а.с. CCСP N 1420486, кл. G 01 N 21/23, G 03 В 27/73, 1988). The closest technical essence and the result achieved when using (a prototype for the system) is a system for element-wise analysis of color cinema images, containing a sequentially located illuminator, forming a lens, a film channel, a three-channel color splitter, a block of photodetectors, reference light-emitting diodes, optically connected with photodetectors, and electrically with outputs of a pulse amplifier, logarithm connected to the inputs to the outputs of the photodetectors, and outputs to the first inputs of the clamps level, the mechanism for transporting film material associated with the first electric drive, the second electric drive and synchronizer connected to the input of the pulse generator and the second inputs of the level locks in which, in order to improve the quality and accuracy of color densitometric analysis of film images, an additional measuring diaphragm is introduced into it, corrective filters, three-channel analog converter, drive control unit, first and second parallel interfaces, control bus alarm, address bus, bi-directional data bus, central processor, bus controller, clock, programmable timer, start-reset block, read-only memory, random-access memory, programmable communication adapter and carrier, the color splitter being made in the form of an aperture with the number of holes at least three and with filters in them, located centrally symmetrical with respect to the optical axis, and installed up to the forming lens, while the correcting filters of the mouth are mounted in front of photodetectors located centrally symmetrical with respect to the optical axis and centrally symmetric with respect to the holes of the color separator diaphragm and with a center of symmetry on the cylindrical surface of the film channel of the measuring diaphragm located between the forming lens and the film channel, while the illuminator forming the lens with an actuator, the diaphragm color separator with light filters, measuring aperture, reference light-emitting diodes, photodetector with corrective light filters form optical measuring channels that are optically conjugated in the center of the measuring diaphragm on the cylindrical surface of the film channel, and their number is equal to the number of holes of the color separator diaphragm, and the optical measuring channels are mounted on one swing axis parallel and symmetrical to the cylindrical surface of the film channel, and the contact plane the carrier is located perpendicular to the cylindrical surface of the film channel (and.with. CCCP N 1420486, class G 01 N 21/23, G 03 B 27/73, 1988).

Недостатками данной системы является ее сложность в изготовлении и эксплуатации, а также предназначенность только для анализа качества цветных изображений на кинопленке и принципиальная непригодность для анализа цвета объекта отраженном свете. The disadvantages of this system are its complexity in the manufacture and operation, as well as its use only for analyzing the quality of color images on film and the principal unsuitability for analyzing the color of an object in reflected light.

Таким образом, существует практическая изобретательская ситуация, связанная с тем, что актуальная потребность в высокоточном измерении и количественном выражении цвета различных окрашенных объектов в настоящее время может быть удовлетворена только при использовании известных способов и известных измерительных систем только при наличии сложного специального оборудования или сложных методов обработки и преобразования результатов измерения. При этом при использовании сравнительно более простого оборудования резко снимается точности и достоверность измерения цвета, а также проявляются субъективные погрешности измерения, связанные со индивидуальными особенностями зрения наблюдателя. Thus, there is a practical inventive situation related to the fact that the current need for high-precision measurement and quantitative expression of the color of various colored objects can now be satisfied only by using known methods and known measuring systems only with complex special equipment or complex processing methods and conversion of measurement results. In this case, when using relatively simpler equipment, the accuracy and reliability of the color measurement are sharply removed, and subjective measurement errors associated with the individual characteristics of the observer’s vision are also manifested.

Технической задачей изобретения является повышение точности и достоверности измерения и/или количественного выражения качества цвета окрашенных объектов и создания относительно простой системы для практического осуществления измерения и количественного выражения качества цвета. An object of the invention is to increase the accuracy and reliability of measurement and / or quantitative expression of the color quality of painted objects and create a relatively simple system for the practical implementation of measurement and quantitative expression of color quality.

Технический результат достигается тем, что по способу измерения и/или количественного выражения качества цвета, включающем операции формирования изображения объекта измерения, измерения количества трех основных цветов изображения путем пропускания света через светофильтры системы измерения и последующего измерения количества разделенных цветов на соответствующих средствах измерения, перед измерением количества трех основных цветов производят балансировку системы измерения путем выравнивания показателей измерения количества света на соответствующих основным цветам средствах измерения количества света, до базового значения количества света. The technical result is achieved by the fact that by the method of measuring and / or quantitatively expressing the color quality, including the operations of forming the image of the measurement object, measuring the number of three primary colors of the image by transmitting light through the filters of the measuring system and then measuring the number of separated colors on the respective measuring means, before measuring the quantities of the three primary colors balance the measurement system by aligning the indicators for measuring the amount of light Meta on the means of measuring the amount of light corresponding to the primary colors, up to the base value of the amount of light.

При этом в качестве базового показателя количества света выбирают значение количества одного или нескольких основных цветов эталонного образца или образца сравнения, а балансировку системы измерения количества света осуществляют либо путем регулирования чувствительности средств измерения количества света, путем регулирования чувствительности фотоприемников, либо путем регулирования количества анализируемого света, например, посредством использования одной или нескольких диафрагм или группы дополнительных светофильтров. In this case, as a basic indicator of the amount of light, the quantity value of one or several primary colors of the reference or comparison sample is selected, and the light quantity measuring system is balanced by either adjusting the sensitivity of the light quantity measuring means, by adjusting the sensitivity of the photodetectors, or by adjusting the amount of the analyzed light, for example, by using one or more apertures or a group of additional filters.

При этом измерение количества всех трех разделенных цветов измеряемого или эталонного объектов осуществляют одновременно. In this case, the measurement of the amount of all three separated colors of the measured or reference objects is carried out simultaneously.

При этом дополнительно определяют количество нейтральной составляющей цвета, численно равной минимальному количеству одного, двух или всех трех (в случае их равенства) основных цветов. In addition, the amount of the neutral color component is determined numerically equal to the minimum amount of one, two or all three (if they are equal) of the primary colors.

При этом определяют количества чистых тонов основных цветов путем вычитания из количеств основных цветов количества, нейтральной составляющей цвета. In this case, the amounts of pure tones of the primary colors are determined by subtracting from the quantities of the primary colors the amounts of the neutral component of the color.

Технический результат достигается также тем, что в системе измерения и/или количественного выражения качества цвета окрашенных объектов, включающей оптическую систему формирования изображения объекта и блок считывания цвета объекта, оптическая система формирования изображения объекта выполнена в виде объектива и расположенного за ним в фокусе изображения объекта матового стекла, а блок считывания цвета объекта выполнен в виде системы трех светофильтров основных цветов и расположенных за ними средств преобразования разделенного света в электрические сигналы. The technical result is also achieved by the fact that in the system for measuring and / or quantitatively expressing the color quality of colored objects, including an optical image forming system of an object and an object color reading unit, the optical image forming system of the object is made in the form of a lens and an opaque object located behind it in the image focus glass, and the unit for reading the color of the object is made in the form of a system of three filters of primary colors and the means for converting the separated light located behind them that into electrical signals.

Кроме этого система дополнительно содержит блок обработки электрических сигналов и/или преобразования электрических сигналов в коды или цифровые сигналы, а блок обработки и/или преобразования электрических сигналов дополнительно содержит средства индикации и/или хранения показателей измерения. In addition, the system further comprises a unit for processing electrical signals and / or converting electrical signals into codes or digital signals, and a unit for processing and / or converting electrical signals further comprises means for indicating and / or storing measurement indicators.

При этом в системе средства измерения количества цвета в цветоанализаторе выполнены в виде фотоприемников, фотоумножителей, фотодиодов или фотосопротивлений. Moreover, in the system, the means for measuring the amount of color in the color analyzer are made in the form of photodetectors, photomultipliers, photodiodes, or photo resistances.

При этом система измерения количества света содержит средства регулирования чувствительности средств измерения количества света, например, средства регулирования чувствительности фотоприемников, а узел формирования изображения объекта дополнительно содержит средство дня регулирования количества измеряемого света, выполненное, например, в виде одной или несколько диафрагм или группы дополнительных светофильтров. Moreover, the light amount measuring system comprises means for regulating the sensitivity of the means for measuring the amount of light, for example, means for regulating the sensitivity of photodetectors, and the object imaging unit further comprises means for regulating the amount of the measured light, made, for example, in the form of one or more diaphragms or a group of additional filters .

Кроме этого система дополнительно содержит средства фиксации или индикации, или отображения характеристик количества основных цветов или количеств чистых тонов и нейтральной белой составляющей цвета. In addition, the system further comprises means for fixing or indicating, or displaying, characteristics of the number of primary colors or the number of pure tones and the neutral white color component.

Проведение перед измерением цвета балансировки (калибровки) системы измерения путем выравнивания показателей измерения количества света на соответствующих основным цветам средствах измерения количества света, например, на фотоприемниках, до базового значения количества света позволяет повысить точность измерений и упростить обработку результатов измерения за счет регулирования чувствительности средств измерения и получения единой базы сравнения. The balancing (calibration) of the measurement system before measuring the color by aligning the light quantity measurement indicators on the light quantity measuring means corresponding to the main colors, for example, photodetectors, to the base value of the light amount allows to increase the measurement accuracy and simplify the processing of measurement results by adjusting the sensitivity of the measurement means and get a single base of comparison.

Выбор в качестве базового показателя количества света значения количества одного или нескольких основных цветов эталонного образца или образца сравнения позволяет повысить точность измерений за счет обеспечения возможности сравнения результатов измерений со стандартными и эталонными образцами. The choice of a quantity of one or several primary colors of a reference sample or a comparison sample as a basic indicator of the amount of light allows to increase the accuracy of measurements by providing the ability to compare the measurement results with standard and reference samples.

Одновременное измерение количества разделенных цветов измеряемого или эталонного объектов позволяет повысить точность измерений за счет исключения влияния внешних воздействий, например, колебаний освещенности измеряемого объекта. Simultaneous measurement of the number of divided colors of the measured or reference objects allows to increase the accuracy of measurements by eliminating the influence of external influences, for example, fluctuations in the illumination of the measured object.

Использование матового стекла в фокусе изображения объекта измерения позволяют снизить погрешности измерения за счет равномерного распределения цвета на все фотоприемники одновременно. The use of frosted glass in the focus of the image of the measurement object allows to reduce measurement errors due to the uniform distribution of color on all photodetectors at the same time.

Выполнение оптической системы формирования изображения объекта в виде объектива и расположенного за ним в фокусе изображения объекта матового стекла, а блока считывания цвета объекта в виде системы трех светофильтров основных цветов и расположенных за ними средств преобразования разделенного света в электрические сигналы позволяет производить измерение цвета объекта одновременно на трех фотоприемниках, что также повышает точность измерения. The implementation of the optical system for imaging an object in the form of a lens and frosted glass object located behind it in the image focus, and an object color reading unit in the form of a system of three primary color filters and the means for converting divided light into electrical signals located behind them, allows to measure the color of the object simultaneously on three photodetectors, which also increases the accuracy of the measurement.

Использование дополнительных блока обработки электрических сигналов и/или преобразования электрических сигналов в коды или цифровые сигналы средств индикации и/или хранения показателей измерения позволяет автоматизировать процесс обработки результатов измерения и упростить эксплуатацию устройства. The use of additional units for processing electrical signals and / or converting electrical signals into codes or digital signals of indicating and / or storing measurement indicators allows you to automate the processing of measurement results and simplify the operation of the device.

Использование в системе измерения количества света содержит средства регулирования чувствительности средств измерения количества света, например, средства регулирования чувствительности фотоприемников, а в узле формирования изображения объекта средства для регулирования количества анализируемого света, выполненных, например, в виде одной или нескольких диафрагм или группы дополнительных светофильтров, позволяет повысить точность измерений и расширяет сферу использования системы путем обеспечения возможности изменения чувствительности системы в зависимости от степени освещенности объекта измерения. Use in a light quantity measuring system comprises means for regulating the sensitivity of light amount measuring means, for example, means for controlling the sensitivity of photodetectors, and in the image forming unit of the object, means for regulating the amount of analyzed light, made, for example, in the form of one or more diaphragms or a group of additional light filters, improves the accuracy of measurements and expands the scope of use of the system by providing the possibility of changes in the senses lnosti system depending on the degree of illumination of the measurement object.

Блок обработки электрических сигналов при определении цветовых характеристик в области видимой части спектра по трем основным цветам обеспечивает дополнительную обработку информации о цвете с приведением ее к цифровой форме цветовых характеристик. При этом дополнительная обработка результатов измерения включает следующие операции:
определение характеристик чистого тона цвета объекта путем вычитания нейтральной (белой) составляющей цвета;
компенсацию изменений яркости источника света.
The processing unit of the electrical signals when determining color characteristics in the visible region of the spectrum in three primary colors provides additional processing of color information with its reduction to a digital form of color characteristics. In this case, additional processing of the measurement results includes the following operations:
determining the characteristics of the pure color tone of an object by subtracting the neutral (white) component of the color;
compensation for changes in the brightness of the light source.

При этом каждая из перечисленныхх операций обработки результатов измерения может осуществляться независимо и/или в любой комбинации друг с другом. Moreover, each of the above operations of processing the measurement results can be carried out independently and / or in any combination with each other.

Таким образом, предложенная совокупность операций способа и конструктивные особенности для его реализации позволяют не только повысить точность и достоверность измерения и/или количественного выражения качества цвета окрашенных объектов, существенно упростить практическое осуществление измерения и количественного выражения качества цвета объектов, но и осуществить реализацию изобретения промышленным способом. Thus, the proposed set of operations of the method and design features for its implementation can not only improve the accuracy and reliability of measurement and / or quantitative expression of color quality of painted objects, significantly simplify the practical implementation of measurement and quantitative expression of color quality of objects, but also implement the invention in an industrial way .

Сущность изобретения поясняется чертежами:
на фиг.1 изображен общий вид функциональной блок-схемы способа и системы измерения и/или количественного выражения качества цвета окрашенных объектов;
на фиг. 2-4 изображены варианты конструктивного исполнения цветоизмерительной головки системы, включающей в себя блок формирования изображения объекта и блок считывания цвета объекта;
на фиг.5 изображено сечение цветоизмерительной головки по линии А-А;
на фиг.6 изображена гистограмма сопоставления результатов измерения цветоделенных цветов.
The invention is illustrated by drawings:
figure 1 shows a General view of a functional block diagram of a method and system for measuring and / or quantitative expression of color quality of painted objects;
in FIG. 2-4 illustrate embodiments of a color head of a system including an object imaging unit and an object color reading unit;
figure 5 shows a cross section of the color head along the line aa;
figure 6 shows a histogram comparing the measurement results of color-separated colors.

Система для измерения и/или количественного выражения качества цвета различных объектов содержит источник освещения объекта 1, измеряемый объект 2, оптическую систему формирования изображения объекта 3 и блок считывания цвета объекта из преобразования излучения в электрические или иные информационные сигналы 4, блок обработки информационных сигналов и получения выходных сигналов 5. Дополнительно система может содержать блок индикации или хранения показателей измерения и/или привода исполнительных механизмов устройств регулирования 6 (фиг.1). A system for measuring and / or quantitatively expressing the color quality of various objects comprises a source of illumination of an object 1, a measured object 2, an optical system for imaging an object 3, and a unit for reading an object's color from converting radiation to electrical or other information signals 4, an information signal processing and receiving unit output signals 5. Additionally, the system may include a display or storage unit for measuring and / or actuating actuators of control devices 6 (figure 1).

Оптическая система формирования изображения измеряемого объекта и блок считывания цвета и преобразования излучения в электрические или иные информационные сигналы выполнены в виде цветоизмерительной головки различных модификаций (фиг.2-4). The optical imaging system of the measured object and the color reading unit and converting radiation into electrical or other information signals are made in the form of a color measuring head of various modifications (Fig.2-4).

Блок индикации показателей измерения может быть выполнен в виде средств аддитивной (работающих по принципу получения белого цвета путем сложения основных цветов: красного, зеленого и синего основных цветов индикации или субстрактивной (работающей по принципу получения черного цвета путем вычитания дополнительных цветов) индикации. The block of indication of measurement indicators can be made in the form of additive (working on the principle of obtaining white color by adding the primary colors: red, green and blue primary colors of the indication or subtractive (working on the principle of obtaining black color by subtracting additional colors) indication.

Система может дополнительно содержать блок диагностики и балансировки цветочуствительной головки и средств измерения, предназначенный для балансировки системы в канале каждой серии измерений и диагностики неисправностей в светочувствительной головке и средствах измерения или средствах обработки и преобразования информационных сигналов. The system may further comprise a diagnostics and balancing unit for the color-sensitive head and measuring instruments for balancing the system in the channel of each series of measurements and diagnosing malfunctions in the photosensitive head and measuring instruments or means for processing and converting information signals.

Блок обработки электрических сигналов может быть снабжен дополнительным блоком диагностики и/или настройки системы на источник света. The electric signal processing unit may be equipped with an additional unit for diagnosing and / or tuning the system to a light source.

Цветоизмерительная головка системы (фиг.2-4), включающая в себя узел формирования изображения объекта и блок считывания цвета объекта, содержит конический корпус 7, в узкой части которого установлен объектив 8, и расположенное в фокусе изображения объекта матовое стекло 9, а в широкой части крышка 10 с установленными на ней фотоприемниками 11 и светофильтрами основных цветов 12. При этом фотоприемники 11 расположены с одинаковым смещением относительно оптической оси объектива 13 (разрез А-А фиг.5) и продольно ориентированы в центр матового стекла 9. The color measuring head of the system (Figs. 2-4), which includes an object imaging unit and an object color reading unit, contains a conical body 7, in the narrow part of which a lens 8 is mounted, and frosted glass 9 located in the focus of the image of the object, and in the wide parts of the cover 10 with photodetectors 11 mounted on it and primary color filters 12. In this case, the photodetectors 11 are located with the same offset relative to the optical axis of the lens 13 (section AA of Fig. 5) and are oriented longitudinally to the center of the frosted glass 9.

Для расширения возможностей использования система может дополнительно содержать расположенные перед объективом 8 насадку для проведения измерения цвета объекта в проходящем свете 14 (фиг. 3) или насадку 15 для проведения измерения цвета объекта в отраженном свете (фиг.4). To expand the possibilities of use, the system may further comprise a nozzle in front of the lens 8 for measuring the color of the object in transmitted light 14 (Fig. 3) or a nozzle 15 for measuring the color of the object in reflected light (Fig. 4).

При этом насадка 14 для проведения измерений цвета объекта в проходящем свете может дополнительно содержать кювету для помещения объекта 16, автономный источник освещения 17 с отражающим сферическим зеркалом 18 и дополнительным матовым стеклом 19 (фиг.3), а насадка 15 для измерения цвета объекта в отраженном свете может дополнительно содержать один или несколько дополнительных источников освещения 17, сферические зеркала 18 и дополнительные оптические линзы 20 (фиг.4). Кроме этого для регулирования количества измеряемого света цветочувствительная головка может дополнительно содержать средство регулирования количества измеряемого света, выполненное, например, в виде дополнительных диафрагмы 21 (фиг.3) или дополнительных светофильтров. At the same time, the nozzle 14 for measuring the color of the object in transmitted light may further comprise a cuvette for placing the object 16, an autonomous lighting source 17 with a reflecting spherical mirror 18 and additional frosted glass 19 (Fig. 3), and a nozzle 15 for measuring the color of the object in reflected light may additionally contain one or more additional light sources 17, spherical mirrors 18 and additional optical lenses 20 (figure 4). In addition, to regulate the amount of measured light, the color-sensitive head may further comprise means for controlling the amount of measured light, made, for example, in the form of additional diaphragms 21 (Fig. 3) or additional light filters.

Способ измерения и/или количественного выражения качества цвета осуществляется, а система для измерения и/или количественного выражения качества цвета, функционирует следующим образом. A method of measuring and / or quantitative expression of color quality is carried out, and a system for measuring and / or quantitative expression of color quality, operates as follows.

Излучение от источника света 17, проходящее через измеряемый объект 16 (в случае измерений в проходящем свете), или отраженное от поверхности измеряемого объекта 16 (в случае измерений в отраженном свете), направляют через объектив 8 на матовое стекло 9. При этом на матовом стекле формируется цветовое изображение измеряемого объекта. Отображенное на матовом стекле цветное изображение объекта через светофильтры основных цветов воспринимается средствами преобразования излучения, например, фотоприемниками 11, которые преобразуют излучение в электрические или иные информационные сигналы (например, аналоговые), которые в свою очередь обрабатываются блоком обработки электрических сигналов по определенному алгоритму (программе). После этого результаты измерения, а именно информацию об измеренных цветовых характеристиках объекта, выдают на индикаторы и/или направляют на исполнительные механизмы, и/или передают в каналы связи и/или, направляют для дальнейшей обработка в ЭВМ. The radiation from the light source 17 passing through the measured object 16 (in the case of measurements in transmitted light), or reflected from the surface of the measured object 16 (in the case of measurements in reflected light), is sent through the lens 8 to the frosted glass 9. Moreover, on the frosted glass a color image of the measured object is formed. The color image of the object displayed on the frosted glass through the filters of the primary colors is perceived by radiation conversion means, for example, photodetectors 11, which convert the radiation into electrical or other information signals (for example, analog), which in turn are processed by the electrical signal processing unit according to a certain algorithm (program ) After that, the measurement results, namely information about the measured color characteristics of the object, are given to indicators and / or sent to actuators, and / or transmitted to communication channels and / or, sent for further processing to a computer.

Блок обработки электрических сигналов преобразует полученные сигналы пo определенному алгоритму, выделяя заключенную в них информацию о цвете и приводя ее к установленной форме, пригодной для дальнейшей обработки, индикации и хранения. Далее эту информацию передают на устройство субстрактивной индикации и/или устройство субстрактивной индикации, после преобразования в которых подают на блок индикации, соответственно на индикаторы, работающие по субстрактивному способу и по аддитивному способу, и/или используют в устройстве управления для привода исполнительных механизмов, которое управляет на основании информации, полученной от прибора и по цепи обратной связи от исполнительного механизма этим исполнительным механизмом (роботом). The electric signal processing unit converts the received signals according to a certain algorithm, highlighting the color information contained in them and leading it to the established form, suitable for further processing, display and storage. Further, this information is transmitted to the apparatus of the subtractive indication and / or the device of the subtractive indication, after conversion in which they are fed to the display unit, respectively, to indicators operating by the subtractive method and by the additive method, and / or used in the control device to drive the actuators, which controls on the basis of information received from the device and on the feedback circuit from the actuator this actuator (robot).

Перед началом измерений цвета объекта осуществляют балансировку (калибровку) системы, которая заключается в том, что перед объективом цветочувствительной головки цветоанализатора помещают эталонный образец или образец сравнения, например, барий сернокислый или объект любого другого цвета, относительно которого требуется осуществить измерение цвета. Посредством средств регулирования чувствительности средств измерения разделенных цвета, например, путем управляющими усилениями или ослабления чувствительности каждого из каналов измерения, устанавливают на всех каналах любое одинаковое базовое значение количества измеряемого света, например, 70% от максимальной величины количества измеряемого света. Before measuring the color of the object, the system is balanced (calibrated), which consists in placing a reference or comparison sample in front of the lens of the color-sensitive head of the color analyzer, for example, barium sulfate or an object of any other color with respect to which color measurement is required. By means of regulating the sensitivity of the measuring instruments of the separated colors, for example, by controlling amplifications or weakening the sensitivity of each of the measurement channels, any identical basic value of the amount of measured light, for example, 70% of the maximum amount of measured light, is established on all channels.

Затем осуществляют измерение цвета объекта. Вместо эталонного образца или образца сравнения перед объективом головки цветоанализатора помещают измеряемый объект. Если цвет объекта отличается от эталона, то отраженный свет от объекта выведет устройство из состояния баланса и на средствах индикации появятся значения, характеризующие это отклонение. Например, по красному каналу 50, по зеленому каналу 35, по синему 15 (фиг.6). Then measure the color of the object. Instead of a reference or reference sample, a measured object is placed in front of the lens of the color analyzer head. If the color of the object differs from the standard, then the reflected light from the object will bring the device out of balance and values indicating this deviation will appear on the display means. For example, on the red channel 50, on the green channel 35, on the blue 15 (Fig.6).

При включении режима вывода процентных соотношений блока обработки сигналов 5 цвет измеряемого объекта будет формироваться электронным блоком как отношение показаний соответствующего каждого из составляющих основных цветов назначение балансировочной настройки, умноженное на 100% в нашем условном случае:
красный цвет 50/70•100%71%
зеленый цвет 35/70•100%50%
синий цвет 15/70•100%21%
Полученные подобным образом процентные соотношения количества разделенных цветов, выведенные на средства индикации, заложенные в память или направленные к исполнительным механизмам системы регулирования, и будут количественно выражать качество цвета измеряемого объекта.
When the mode of outputting percentages of the signal processing unit 5 is turned on, the color of the measured object will be formed by the electronic unit as the ratio of the readings corresponding to each of the components of the primary colors, the purpose of the balancing setting, multiplied by 100% in our conditional case:
red color 50/70 • 100% 71%
green 35/70 • 100% 50%
blue color 15/70 • 100% 21%
The percentages of the number of divided colors obtained in this way, displayed on the display means, stored in the memory or sent to the actuators of the regulation system, will quantitatively express the color quality of the measured object.

Сущность изобретения основана на том, что любой сложный цвет образуется из трех основных цветов: красного, зеленого, синего. Из них вполне достаточную дня точного выражения качества цвета информацию могут нести только два цвета. Третий цвет, который имеет наименьшее значение (в нашем случае синий) несет информацию о количестве в цвете измеряемого объекта белого цвета. Поэтому, если по наименьшему значению одного из цветов на гистограмме количества основных цветов в цвете измеряемого объекта провести линию, пересекающую изображения количеств остальных основных цветов цвета (величина А на фиг. 5), то нижняя часть гистограммы будет представлять равные значения количества основных цветов (красного, зеленого и синего цветов) в цвете измеряемого объекта, то есть количество белого цвета в цвете измеряемого объекта. Таким образом, вычитая из значений каждой составляющей количеств основных цветов составляющую минимального количества одного из цветов, производят определение количества белого цвета и его вычитание из цвета измеряемого объекта. The invention is based on the fact that any complex color is formed from three primary colors: red, green, blue. Of these, only two colors can carry an ample day of accurate expression of color quality. The third color, which has the least value (in our case blue), carries information about the amount in the color of the measured object is white. Therefore, if, according to the smallest value of one of the colors on the histogram of the number of primary colors in the color of the measured object, draw a line intersecting the images of the quantities of the remaining primary colors (color A in Fig. 5), then the lower part of the histogram will represent equal values of the number of primary colors (red , green and blue) in the color of the measured object, that is, the amount of white in the color of the measured object. Thus, subtracting from the values of each component of the quantities of primary colors the component of the minimum quantity of one of the colors, the amount of white is determined and subtracted from the color of the measured object.

Вычитание белого цвета необходимо производить также тогда, когда необходимо осуществить цветоделение, например, в цветной фотографии для получения цветоделенных негативов, определения развития цвета при смешивании красок, когда получается какой-нибудь сложный цвет. Subtraction of white color must also be done when it is necessary to carry out color separation, for example, in color photography to obtain color-separated negatives, to determine the development of color when mixing colors, when some complex color is obtained.

В качестве конкретных примеров возможности реализации и использования изобретения приводим результаты измерения цветовых характеристик различных, всем известных, предметов: сырой свеклы, спелого красного помидора, среза моркови, куска пшеничного хлеба, сыра, патиссона, среза картофеля. При этом балансировку (калибровку) осуществляли по значению 70% от максимальной величины количества света, отраженного от эталонного образца (в качестве которого использовали белую пластинку из оксида бария), а результаты измерения приводили в к данному значению (то есть результаты измерения преобразовывали в безразмерные величины). As specific examples of the possibility of implementing and using the invention, we present the results of measuring the color characteristics of various, well-known objects: raw beets, ripe red tomatoes, sliced carrots, a piece of wheat bread, cheese, squash, sliced potatoes. In this case, balancing (calibration) was carried out according to the value of 70% of the maximum amount of light reflected from the reference sample (which was used as a white barium oxide plate), and the measurement results were brought to this value (that is, the measurement results were converted to dimensionless values )

Результаты измерений приведены в таблице. The measurement results are shown in the table.

Так как в целом система характеризует цвет цифрами, отражающими соответственно количество трех составляющих для красного, зеленого и синего, то данный способ измерения цвета объектов и соответственно система для его реализации (цветоанализатор) могут быть универсальным инструментом для количественного измерения качества цвета и превращения информации о цвете в цифровой код. Since the system as a whole characterizes the color with numbers that reflect, respectively, the number of three components for red, green, and blue, this method of measuring the color of objects and, accordingly, the system for its implementation (color analyzer) can be a universal tool for quantitatively measuring color quality and converting color information into a digital code.

Кроме этого, предложенный способ количественного (цифрового) описания цвета и система для его реализации создают условия для передачи количественной информации (цифрового кода) через различные каналы средств связи и записи на различные носители. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ТТТ1 In addition, the proposed method of quantitative (digital) color description and a system for its implementation create the conditions for the transmission of quantitative information (digital code) through various channels of communication and recording on various media. YYY2 YYY4 TTT1

Claims (18)

1. Способ измерения и/или количественного выражения качества цвета, включающий операции формирования изображения объекта измерения, измерения количества трех основных цветов изображения путем пропускания света через светофильтры системы измерения и последующего измерения количества разделенных цветов на соответствующих средствах измерения, отличающийся тем, что перед измерением количества трех основных цветов производят балансировку системы измерения путем выравнивания показателей измерения количества света на соответствующих основным цветам средствах измерения количества света, до базового значения количества света. 1. The method of measuring and / or quantitative expression of color quality, including the operation of forming an image of the measurement object, measuring the number of three primary colors of the image by transmitting light through the filters of the measuring system and then measuring the number of separated colors on the appropriate measuring means, characterized in that before measuring the quantity the three primary colors balance the measurement system by aligning the indicators of measuring the amount of light on the corresponding SIC color light quantity measurement means, to the base value of the amount of light. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что балансировку системы измерения осуществляют путем регулирования чувствительности средств измерения количества разделенных цветов. 2. The method according to p. 1, characterized in that the balancing of the measurement system is carried out by adjusting the sensitivity of the measuring means of the number of divided colors. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве средств измерения количества разделенных цветов используются фотоприемники. 3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that as a means of measuring the number of divided colors, photodetectors are used. 4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что балансировку системы измерения осуществляют путем дополнительного измерения количества измеряемого света с помощью средств изменения количества измеряемого света. 4. The method according to PP. 1 to 3, characterized in that the balancing of the measurement system is carried out by additionally measuring the amount of measured light by means of changing the amount of measured light. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве средств изменения количества измеряемого света используются дополнительные светофильтры или диафрагмы. 5. The method according to p. 4, characterized in that as a means of changing the amount of measured light, additional filters or diaphragms are used. 6. Способ по пп. 1 5, отличающийся тем, что в качестве базового показателя количества света выбирают значение количества света одного или нескольких основных цветов эталонного образца. 6. The method according to PP. 1 to 5, characterized in that as the base indicator of the amount of light choose the value of the amount of light of one or more primary colors of the reference sample. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что в качестве базового показателя количества света используются или максимальное значение основного цвета эталонного образца или максимальные значения основных цветов эталонного образца при равенстве максимальных значений цветов. 7. The method according to p. 6, characterized in that as the basic indicator of the amount of light, either the maximum value of the primary color of the reference sample or the maximum values of the primary colors of the reference sample are used when the maximum color values are equal. 8. Способ по пп. 1 7, отличающийся тем, что измерение количества разделенных цветов измеряемого объекта или эталонного образца осуществляют одновременно. 8. The method according to PP. 1 to 7, characterized in that the measurement of the number of divided colors of the measured object or reference sample is carried out simultaneously. 9. Способ по пп. 1 8, отличающийся тем, что дополнительно определяют количество нейтральной составляющей цвета, численно равной минимальному количеству одного, двух или всех трех основных цветов. 9. The method according to PP. 1 to 8, characterized in that it further determines the amount of the neutral component of the color, numerically equal to the minimum number of one, two or all three primary colors. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно определяют количества чистых токов основных цветов путем вычитания из количеств основных цветов количества нейтральной составляющей цвета. 10. The method according to p. 9, characterized in that it further determines the number of pure currents of the primary colors by subtracting from the number of primary colors the number of neutral color component. 11. Система измерения и/или количественного выражения качества цвета, содержащая оптическую систему формирования изображения объекта, включающую объектив и блок считывания цвета объекта, включающий светофильтры основных цветов и соответствующие им средства преобразования количества разделенных цветов в информационные сигналы, отличающаяся тем, что система формирования изображения объекта дополнительно содержит расположенное в фокусе объектива матовое стекло, а светофильтры основных цветов в блоке считывания цвета объекта расположены перед средствами преобразования количества разделенных цветов в информационные сигналы. 11. A system for measuring and / or quantitative expression of color quality, comprising an optical system for imaging an object, including a lens and an object color reader, including primary color filters and corresponding means for converting the number of divided colors into information signals, characterized in that the image forming system The object additionally contains frosted glass located in the focus of the lens, and the filters of the primary colors in the color reader of the object are located They are before the means of converting the number of divided colors into information signals. 12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок обработки информационных сигналов и/или преобразования информационных сигналов в коды или цифровые сигналы. 12. The system according to p. 11, characterized in that it further comprises a unit for processing information signals and / or converting information signals into codes or digital signals. 13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что блок обработки информационных сигналов дополнительно содержит средства индикаций и/или хранения показателей измерения. 13. The system according to p. 12, characterized in that the processing unit of the information signals further comprises means of indications and / or storage of measurement indicators. 14. Система по пп. 11 13, отличающаяся тем, что средства преобразования количества разделенных цветов выполнены в виде фотоприемников. 14. The system of claims. 11 13, characterized in that the means for converting the number of divided colors are made in the form of photodetectors. 15. Система по п. 14, отличающаяся тем, что средства преобразования количества разделенных цветов выполнены в виде фотоумножителей, фотодиодов или других светочувствительных элементов. 15. The system according to p. 14, characterized in that the means for converting the number of divided colors is made in the form of photomultipliers, photodiodes, or other photosensitive elements. 16. Система по пп. 11 15, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства регулирования чувствительности средств преобразования количества разделенных цветов в информационные сигналы. 16. The system of claims. 11 to 15, characterized in that it further comprises means for regulating the sensitivity of means for converting the number of divided colors into information signals. 17. Система по пп. 11 16, отличающаяся тем, что оптическая система формирования изображения объекта дополнительно содержит средство для регулирования количества измеряемого света, выполненное в виде одной или нескольких диафрагм или группы дополнительных светофильтров. 17. The system of claims. 11 to 16, characterized in that the optical imaging system of the object further comprises means for regulating the amount of the measured light, made in the form of one or more diaphragms or a group of additional filters. 18. Система по пп. 11 17, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства фиксации, или индикации, или отображения характеристик количеств чистых токов и нейтральный белой составляющей цвета. 18. The system of claims. 11 to 17, characterized in that it further comprises means for fixing, or indicating, or displaying the characteristics of the quantities of pure currents and a neutral white color component.
RU93008219A 1993-02-12 1993-02-12 Method and device for measurement and/or quantitative representation of color quality RU2063063C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008219A RU2063063C1 (en) 1993-02-12 1993-02-12 Method and device for measurement and/or quantitative representation of color quality

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008219A RU2063063C1 (en) 1993-02-12 1993-02-12 Method and device for measurement and/or quantitative representation of color quality

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93008219A RU93008219A (en) 1995-04-30
RU2063063C1 true RU2063063C1 (en) 1996-06-27

Family

ID=20137190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93008219A RU2063063C1 (en) 1993-02-12 1993-02-12 Method and device for measurement and/or quantitative representation of color quality

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2063063C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0444689B1 (en) A compensation method adapted for use in color measuring apparatus
US3874799A (en) Method and apparatus for color spectrophotometry
CA2371628C (en) Method and apparatus for determining the appearance of an object
CN111256826B (en) Display screen chrominance measuring method and device and terminal equipment
US7884980B2 (en) System for capturing graphical images using hyperspectral illumination
US20020001080A1 (en) Spectral imaging system
US5062714A (en) Apparatus and method for pattern recognition
WO1998012985A1 (en) Tooth color matching system
JPH01313724A (en) Coloring method by triaxes plane vector color space
US5150199A (en) Method for correlating color measuring scales
US5015098A (en) Densitometer with error correction
US6771400B2 (en) Hyperspectral system for capturing graphical images
Zhbanova et al. Experimental investigation of the color-separation system of a photodetector array
RU2063063C1 (en) Method and device for measurement and/or quantitative representation of color quality
US2720811A (en) Tristimulus photometer
US4125330A (en) Photometric apparatus
RU2059211C1 (en) Method of measurement of colour of leather or other similar materials
RU2075772C1 (en) Method and system for measuring and/or expressing quantitatively the color quality of colored objects by codes and/or digital signals
JP3261888B2 (en) Liquid color detection device
RU2055386C1 (en) Color-sensitive head of color analyzer
JPH08114503A (en) Colorimetry device
JP2683407B2 (en) Photoelectric colorimeter
RU2366907C1 (en) Method for digital photoelectric colorimetry
JP2001318001A (en) Color measuring instrument
KR100255500B1 (en) Apparatus and method for measurement and decision of color matching for 3d objects