[发明专利]一种汽车素色漆计算机配色方法

摘要

本发明公开了一种汽车素色漆计算机配色方法，该方法利用颜色学理论精确地描述色料的颜色属性，先建立素色漆的基础颜色的光学数据，将其存储在数据库中，需要进行计算机配色时，读取目标颜色数据，调取数据库中相关颜色的光学数据，进行准确的预测计算，得到精确的配方的过程，实现汽车素色漆的自动化配色。本发明能够有效解决汽车修补漆行业中存在的耗时长、成本高和效果差的问题，通过引入可精密测量色彩数据的分光光度计，并针对素色的计算机配色提出了素色漆混合配色，以实现汽车素色漆的自动化高精度配色，具有高时效性、高灵活性和高精度的优点。

主权项

一种汽车素色漆计算机配色方法，其特征在于实施步骤包括：1)针对100％浓度的白色素色漆和共m种普通素色漆，获取100％浓度的白色素色漆的K/S值并记为(K/S)w、每一种100％浓度的普通素色漆i的K/S值并记为(K/S)i，其中K/S值为吸收系数与反射系数的比值，i的取值范围为[1,m]；2)针对每一种普通素色漆i，分别将不同浓度的普通素色漆混合和白色素色漆混合，检测不同浓度下混合漆的K/S值记为(K/S)m，基于色料混合公式计算普通素色漆i在浓度j下的吸收系数相对值(Si/Sw)j，最终将各个浓度j下的吸收系数相对值(Si/Sw)j进行拟合，将得到每一种普通素色漆i在任意浓度下的吸收系数相对值(Si/Sw)的函数表达式构建每一种普通素色漆i的基础素色漆数据库；3)获取目标色块的K/S值并记为(K/S)s；4)针对待配色的每一种普通素色漆i，根据基础素色漆数据库获取该普通素色漆i在指定初始化浓度的吸收系数相对值(Si/Sw)，针对指定初始化浓度计算普通素色漆i的相对K/S值Ki/Sw；5)构造式(1)所示第一三刺激值方程并进行方程求解，得到初始配方[C0,C1,C2,…,Cn]，其中C0为白色素色漆的质量百分比，C1为第1种普通素色漆的质量百分比，C2为第2种普通素色漆的质量百分比，Cn为第n种普通素色漆的质量百分比；ΔX=Σ030Ex‾dRd(K/S)((K/S)s-1(K/S)w-C1C0(K1/Sw)-L-CnC0(Kn/Sw))ΔλΔY=Σ030Ey‾dRd(K/S)((K/S)s-1(K/S)w-C1C0(K1/Sw)-L-CnC0((Kn/Sw)))ΔλΔZ=Σ030Ez‾dRd(K/S)((K/S)s-1(K/S)w-C1C0(K1/Sw)-L-CnC0((Kn/Sw)))ΔλC0+C1+L+Cn=100.0---(1)]]>式(1)中，ΔX表示目标色块与预测配方色块的三刺激值X的差异，ΔY表示目标色块与预测配方色块的三刺激值Y的差异，ΔZ表示目标色块与预测配方色块的三刺激值Z的差异，E表示CIE‑1931中广谱能量分布常量表示CIE‑XYZ系统中标准色度观察者光谱刺激值X且为一个常量数据，表示CIE‑XYZ系统中标准色度观察者光谱刺激值Y且为一个常量数据，表示CIE‑XYZ系统中标准色度观察者光谱刺激值Z且为一个常量数据，R表示目标色块的反射率，C0为白色素色漆的质量百分比，C1为第1种普通素色漆的质量百分比，Cn为第n种普通素色漆的质量百分比，d(K/S)表示K‑M理论中对目标色块K/S值的微分，(K/S)s表示目标色块的K/S值，(K/S)w表示100％浓度的白色素色漆的K/S值，K1/Sw表示第1种普通素色漆在指定初始化浓度的相对K/S值，Kn/Sw表示第n种普通素色漆在指定初始化浓度的相对K/S值，Δλ表示可见光波长范围内的采样的间隔；6)初始化迭代次数阈值idex和迭代次数变量j，跳转下一步开始迭代执行；7)首次迭代时将初始配方作为待迭代配方，否则将上一轮迭代得到的初始配方作为待迭代配方，分别计算待迭代配方中各种普通素色漆相对白色素色漆的浓度作为当前迭代浓度；8)针对每一种普通素色漆i，根据基础素色漆数据库获取该普通素色漆i在当前迭代浓度下吸收系数相对值(Si/Sw)，针对当前迭代浓度计算普通素色漆i的相对K/S值Ki/Sw；9)构造式(2)所示第二三刺激值方程，令ΔX、ΔY、ΔZ的值均为0，进行方程求解得到新的配方[C0,C1,C2,…,Cn]，其中C0为白色素色漆的质量百分比，Cn为第n种普通素色漆的质量百分比；ΔX=Σ030Ex‾dRd(K/S)((K/S)s-C0(K/S)w+C1(K1/Sw)+L+Cn(Kn/Sw)C0+C1(S1/Sw)+L+Cn(Sn/Sw))ΔλΔY=Σ030Ey‾dRd(K/S)((K/S)s-C0(K/S)w+C1(K1/Sw)+L+Cn(Kn/Sw)C0+C1(S1/Sw)+L+Cn(Sn/Sw))ΔλΔZ=Σ030Ez‾dRd(K/S)((K/S)s-C0(K/S)w+C1(K1/Sw)+L+Cn(Kn/Sw)C0+C1(S1/Sw)+L+Cn(Sn/Sw))ΔλC0+C1+L+Cn=100.0---(2)]]>式(1)中，ΔX表示目标色块与预测配方色块的三刺激值X的差异，ΔY表示目标色块与预测配方色块的三刺激值Y的差异，ΔZ表示目标色块与预测配方色块的三刺激值Z的差异，E表示CIE‑1931中广谱能量分布常量表示CIE‑XYZ系统中标准色度观察者光谱刺激值X且为一个常量数据，表示CIE‑XYZ系统中标准色度观察者光谱刺激值Y且为一个常量数据，表示CIE‑XYZ系统中标准色度观察者光谱刺激值Z且为一个常量数据，R表示目标色块的反射率，C0为白色素色漆的质量百分比，C1为第1种普通素色漆的质量百分比，Cn为第n种普通素色漆的质量百分比，d(K/S)表示K‑M理论中对目标色块K/S值的微分，(K/S)s表示目标色块的K/S值，(K/S)w表示100％浓度的白色素色漆的K/S值，K1/Sw表示第1种普通素色漆在当前迭代浓度下的相对K/S值，Kn/Sw表示第n种普通素色漆在当前迭代浓度下的相对K/S值，S1/Sw表示第1种普通素色漆在当前迭代浓度下的吸收系数相对值，Sn/Sw表示第n种普通素色漆在当前迭代浓度下的吸收系数相对值，Δλ表示可见光波长范围内的采样的间隔；10)将迭代次数变量j加1，判断迭代次数变量j小于迭代次数阈值idex是否成立，如果成立则跳转执行步骤7)；否则，将最后一轮得到的新的配方[C0,C1,C2,…,Cn]输出，其中C0为白色素色漆的质量百分比，C1为第1种普通素色漆的质量百分比，C2为第2种普通素色漆的质量百分比，Cn为第n种普通素色漆的质量百分比。