本公開(kāi)要求于2014年3月12日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/951,603的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所述專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及用于執(zhí)行與涂層和顯示有關(guān)的數(shù)字圖像處理的系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及提供用于涂層預(yù)測(cè)、施涂和檢查的實(shí)時(shí)數(shù)字增強(qiáng)成像的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在一些應(yīng)用中，由用戶施涂到基材(例如，金屬基材的表面)上的涂層(例如，油漆)的結(jié)果厚度對(duì)于提供所期望的性能(例如，對(duì)基材的適當(dāng)保護(hù))而言可能是至關(guān)重要的(或者至少是重要的)。例如，對(duì)于防止對(duì)在海洋應(yīng)用中使用的金屬基材的腐蝕而言，實(shí)現(xiàn)所施涂的涂層的指定厚度是至關(guān)重要的。在例如如海洋應(yīng)用和油氣管道應(yīng)用等應(yīng)用中使用自檢涂層。自檢涂層通常包括提供對(duì)涂層性質(zhì)(比如，厚度)的視覺(jué)指示(例如，肉眼可見(jiàn)或不可見(jiàn)的)的涂層(例如，液體或粉末)。作為示例，可以在施涂涂層時(shí)或者在施涂涂層之后提供對(duì)涂層性質(zhì)的視覺(jué)指示。根據(jù)實(shí)施例，例如，涂層的顏色可能隨著所施涂的厚度的變化而變化。以此方式，在用戶施涂涂層時(shí)，用戶能夠執(zhí)行某種水平的自檢。也就是說(shuō)，在將涂層施涂到基材上時(shí)，用戶可以以可視方式觀察涂層的顏色，以嘗試判定厚度是否正確。然而，用戶通過(guò)使用肉眼來(lái)觀察涂層從而辨別顏色的變化(以及，因此，涂層薄膜的變化)的能力是有限的。

通過(guò)將這種系統(tǒng)和方法與在本申請(qǐng)的其余部分中參照附圖而闡述的本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行比較，常規(guī)、傳統(tǒng)和所提出的方法的進(jìn)一步的局限性和缺點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言將變得明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

公開(kāi)了提供用于涂層預(yù)測(cè)、施涂和檢查的數(shù)字增強(qiáng)成像的系統(tǒng)和方法。盡管許多實(shí)施例被描述為“實(shí)時(shí)”地發(fā)生，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，既可以實(shí)時(shí)地又可以在圖像處理或分析時(shí)具有延遲地使用在本文中所描述的系統(tǒng)和方法。實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備提供對(duì)所獲取的數(shù)字成像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)圖像獲取、處理和顯示，以允許用戶辨別除了可以通過(guò)使用肉眼觀察來(lái)辨別的變化以外的變化(例如，被施涂到基材上的自檢涂層的厚度的變化)。實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備還可以提供涂覆前和涂覆后檢查能力以及涂層預(yù)測(cè)能力。

另外地，系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例可以提供實(shí)時(shí)數(shù)字增強(qiáng)成像方法，包括但不限于對(duì)以下各項(xiàng)的使用：校準(zhǔn)、光學(xué)鏡頭、受控光源、立體視覺(jué)、多光譜成像(例如，可能感興趣的是經(jīng)由多光譜分析進(jìn)行的實(shí)時(shí)和靜止圖像涂層檢查兩者)、數(shù)字識(shí)別(例如，使用QR碼)、基于位置和取向的服務(wù)、具有設(shè)計(jì)的著色異常的涂層、固定式設(shè)備、便攜式設(shè)備、遠(yuǎn)程設(shè)備、以及可穿戴設(shè)備。功能可以包括但不限于：可記錄性、不可記錄性、點(diǎn)檢測(cè)、混合比確定、非接觸顏色匹配、同色異譜預(yù)測(cè)、光源校準(zhǔn)、基材校準(zhǔn)、涂層校準(zhǔn)、顯示校準(zhǔn)、量化、可定義的偏差、可定義的容差、目視薄膜厚度確定、輪廓識(shí)別/確定、以及非接觸薄膜厚度計(jì)量(即，量化的薄膜厚度)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種方法。所述方法包括：獲取被施涂到基材上的涂層的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)；對(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)執(zhí)行實(shí)時(shí)數(shù)字圖像處理，以生成增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)，其中，所述增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)提供在數(shù)字成像數(shù)據(jù)中的顏色之間的增強(qiáng)的差異，并且其中，在所述增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)中的每一種顏色與所施涂的涂層的厚度相關(guān)；以及顯示所述增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)的可視化表示。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種方法。所述方法包括：對(duì)待涂覆基材進(jìn)行數(shù)字成像，以獲取數(shù)字成像數(shù)據(jù)；對(duì)所述數(shù)字成像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理，以增強(qiáng)所述數(shù)字成像數(shù)據(jù)，由此生成增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)；對(duì)所述增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理，以量化表面特性(比如，在基材上的污染或者基材變化)的水平；以及顯示所述表面污染水平的可視化表示以及所述增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)的可視化表示中的至少一個(gè)可視化表示。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種方法。所述方法包括：獲取已經(jīng)被施涂到基材上的涂層的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)；對(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)執(zhí)行實(shí)時(shí)數(shù)字圖像處理，以生成增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)；以及顯示所述增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)的可視化表示，其中，所述增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)提供對(duì)視覺(jué)外觀的增強(qiáng)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種方法。所述方法包括：在涂層已經(jīng)被施涂到基材上之前，獲取所述涂層的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)；對(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)執(zhí)行實(shí)時(shí)數(shù)字圖像處理，以生成增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)；以及顯示所述增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)的可視化表示，其中，所述增強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)字成像數(shù)據(jù)提供對(duì)視覺(jué)外觀(例如，對(duì)生產(chǎn)中的或者在容器中的濕油漆的檢查)的增強(qiáng)。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例提供了一種方法。所述方法包括：在數(shù)字成像和處理設(shè)備上選擇至少一種顏色；對(duì)待涂布物體(例如，房間的內(nèi)部)進(jìn)行數(shù)字成像，以使用所述數(shù)字成像和處理設(shè)備來(lái)獲取數(shù)字成像數(shù)據(jù)；使用所述數(shù)字成像和處理設(shè)備來(lái)對(duì)所述數(shù)字成像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理以便：在所述數(shù)字成像數(shù)據(jù)中將待噴涂的所述物體的所述不同的表面彼此分割并且在所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)中應(yīng)用所述至少一種顏色到所述表面中的一個(gè)或多個(gè)表面上以生成增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)；以及在所述數(shù)字成像和處理設(shè)備的顯示屏幕上顯示所述增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)的可視化表示。

將從以下說(shuō)明和附圖中更加全面地理解本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)和新穎特征及其所展示的實(shí)施例的細(xì)節(jié)。

附圖說(shuō)明

圖1展示了在將涂層施涂到基材上的同時(shí)監(jiān)測(cè)在基材上的涂層的厚度的方法的示例性實(shí)施例；

圖2展示了實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)框圖；

圖3是圖1的在將涂層施涂到基材上的同時(shí)使用圖2的實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)涂層的厚度的方法的示例性實(shí)施例的流程圖；

圖4示出了在進(jìn)行圖像增強(qiáng)之前基材上的涂層的第一圖像的示例性實(shí)施例以及在進(jìn)行圖像增強(qiáng)之后基材上的涂層的第二圖像的示例性實(shí)施例；

圖5展示了可以用于執(zhí)行圖1和圖3的方法的實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備的若干示例性實(shí)施例；

圖6展示了在進(jìn)行圖像增強(qiáng)和量化涂層厚度之后所獲取的基材上的涂層的圖像的示例性實(shí)施例；

圖7展示了在涂料容器上可以被掃描并被用于選擇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)成像和處理(RTDIP)設(shè)備的預(yù)置的代碼的示例性實(shí)施例；

圖8展示了個(gè)人可以如何使用圖1和圖3的方法來(lái)遠(yuǎn)程地監(jiān)測(cè)將涂層實(shí)時(shí)地施涂到基材上的示例性實(shí)施例；

圖9展示了在施涂涂層之前被污染的基材的增強(qiáng)圖像(由RTDIP設(shè)備生成)的多個(gè)示例性實(shí)施例；

圖10是用于量化在待涂覆基材上的表面污染水平的檢查方法的示例性實(shí)施例的流程圖；

圖11展示了示例性實(shí)施例：在已經(jīng)施涂涂層之后，實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備被用于檢查所涂覆的表面并且顯示示出了在所涂覆的表面上的局部點(diǎn)處的涂層厚度變化的增強(qiáng)圖像；

圖12展示了示例性實(shí)施例：實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備被用于使用多光譜成像來(lái)施涂并檢查所涂覆的表面；

圖13展示了圖12的實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)框圖；

圖14展示了房間的若干數(shù)字處理圖像的示例性實(shí)施例，每一個(gè)圖像數(shù)字地強(qiáng)加不同的顏色，示出了如果房間被涂布有不同的顏色的話房間將看起來(lái)如何；

圖15展示了房間的數(shù)字處理圖像的示例性實(shí)施例，數(shù)字地強(qiáng)加兩種顏色，示出了如果房間的第一部分被涂布有第一顏色并且房間的第二部分被涂布有第二顏色的話房間將看起來(lái)如何；

圖16展示了公路上的交通場(chǎng)景的數(shù)字處理圖像的示例性實(shí)施例，突顯了具有特定顏色的車輛；以及

圖17示出了在進(jìn)行圖像處理之前商店場(chǎng)景的第一圖像的示例性實(shí)施例以及在進(jìn)行圖像處理以突顯正常場(chǎng)景的變化之后相同的商店場(chǎng)景的第二圖像的示例性實(shí)施例。

圖18至圖21描繪了涉及光譜響應(yīng)與涂層厚度的映射的各種實(shí)施例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

在本文中所描述的系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例提供用于涂層預(yù)測(cè)、施涂和檢查的實(shí)時(shí)數(shù)字增強(qiáng)成像。在本文中所描述的系統(tǒng)和方法的其他實(shí)施例提供用于執(zhí)法應(yīng)用、安全應(yīng)用等的實(shí)時(shí)數(shù)字增強(qiáng)成像。可以實(shí)時(shí)地應(yīng)用如在本文中所描述的本發(fā)明的實(shí)施例，或者將其保存以供稍后審查和處理。

在本文中所描述的實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備和方法的各種實(shí)施例提供圖像處理技術(shù)的各種組合，以實(shí)現(xiàn)在本文中所描述的各種施涂功能、檢查功能、預(yù)測(cè)功能以及其他安全功能和執(zhí)法功能。各種類型的圖像處理技術(shù)可以包括：顏色映射、對(duì)比度調(diào)處(增強(qiáng)、拉伸、線性的、非線性的)、直方圖均衡化、亮度控制、使用空間卷積核的掩模、濾波(空間的、光譜的、時(shí)間的、邊緣增強(qiáng)、銳化、平滑)、壓縮、閾值化、卷積、關(guān)聯(lián)、分割、多光譜帶比值法、強(qiáng)度-色調(diào)-飽和度(IHS)變換、空間卷積濾波(例如，定向?yàn)V波)、圖像相減、圖像放大、分層、聚焦、散焦、鏡像、以及空間對(duì)準(zhǔn)。其他圖像處理技術(shù)也是可能的。根據(jù)各種實(shí)施例，可以在軟件、硬件或其組合中實(shí)施這種圖像處理技術(shù)、并且可以針對(duì)特定操作模式而對(duì)所述圖像處理技術(shù)進(jìn)行調(diào)整、校準(zhǔn)和預(yù)先設(shè)置。

施涂模式

圖1展示了在將涂層施涂到基材的表面上的同時(shí)監(jiān)測(cè)基材110的表面上的涂層100的厚度的方法的示例性實(shí)施例。如在圖1中所示出的，用戶120正使用噴槍130來(lái)將涂層100施涂到基材110的表面上。在其他實(shí)施例中，施涂涂層的其他方法是可能的(例如，使用浸沒(méi)在包含涂層的容器中的漆刷)。在一些應(yīng)用中，被施涂到基材上的涂層的結(jié)果厚度對(duì)于提供適當(dāng)保護(hù)而言可能是至關(guān)重要的(或者至少是重要的)。

參照?qǐng)D1，噴槍130被可操作地連接至包含自檢涂層(SIC)的涂料容器140。根據(jù)實(shí)施例，自檢涂層包括提供厚度的視覺(jué)指示(例如，肉眼可見(jiàn)或不可見(jiàn)的)的涂層(例如，液體涂層)。作為示例，可以在施涂涂層時(shí)或者在施涂涂層之后提供對(duì)涂層性質(zhì)的視覺(jué)指示。根據(jù)實(shí)施例，例如，涂層的顏色可能隨著所施涂的厚度的變化而變化。以此方式，在用戶施涂涂層時(shí)，用戶能夠執(zhí)行某種水平的自檢。也就是說(shuō)，在將涂層施涂到基材上時(shí)，用戶可以以可視方式觀察涂層的顏色，以嘗試判定厚度是否正確。

人類用戶用肉眼來(lái)觀察涂層的顏色(或者基材上的涂層的顏色的變化)的能力受限于隨著涂層的厚度的改變而發(fā)生的實(shí)際顏色變化并且受限于用戶的視覺(jué)敏銳度和辨別力。然而，在圖1的實(shí)施例中，用戶穿戴著實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備150(例如，基于谷歌眼鏡^TM)，以在用戶實(shí)時(shí)地施涂涂層時(shí)幫助辨別所施涂的涂層的顏色(以及因此厚度)。

圖2展示了實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備150的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備150包括彩色攝像機(jī)151、顯示屏幕(例如，平視顯示器(HUD))152、處理部件153、用戶界面154、無(wú)線通信部件155、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器156、以及被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器156中并且被配置成用于在處理部件153上執(zhí)行的軟件編碼指令。軟件編碼指令被配置(即，被編程)成用于當(dāng)在與彩色攝像機(jī)151、顯示屏幕152、用戶界面154、無(wú)線通信部件155以及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器156(“計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器”可以指物理設(shè)備或者如網(wǎng)站或云存儲(chǔ)等其他存儲(chǔ)機(jī)制)協(xié)作運(yùn)行的處理部件153上執(zhí)行時(shí)提供在本文中所描述的各種功能(例如，增強(qiáng)的顏色辨別力和量化涂層厚度)。根據(jù)實(shí)施例，軟件編碼指令可以至少采用存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器156中的操作系統(tǒng)157和實(shí)時(shí)數(shù)字增強(qiáng)成像(RTDEI)軟件應(yīng)用158的形式。

由RTDEI軟件應(yīng)用158提供的功能可以被配置成是相當(dāng)全面的。例如，RTDEI軟件應(yīng)用158可以執(zhí)行各種圖像增強(qiáng)操作，比如亮度調(diào)整和對(duì)比度調(diào)整、顯示調(diào)整、顏色映射、通道疊加、噪聲抑制、分割等。在一些實(shí)施例中，RTDEI軟件應(yīng)用158自動(dòng)地執(zhí)行圖像增強(qiáng)操作，而無(wú)需用戶輸入。在一些實(shí)施例中，提供用戶界面來(lái)接收用于圖像增強(qiáng)的用戶輸入，并且RTDEI軟件應(yīng)用158響應(yīng)于用戶輸入而執(zhí)行圖像增強(qiáng)操作。

根據(jù)替代性實(shí)施例，處理部件153可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或者其他某種面向軟件的邏輯電路。根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備能夠記錄數(shù)字成像數(shù)據(jù)(視頻或者靜止圖像)以供隨后回放(例如，記錄所獲取的成像數(shù)據(jù)和增強(qiáng)的成像數(shù)據(jù)以供比較)。用戶界面154可以包括例如觸屏顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、聲音激活能力、以及其他一些技術(shù)。

根據(jù)某些實(shí)施例，軟件編碼指令被配置(即，被編程)成用于確定光譜響應(yīng)與涂層厚度之間的相互關(guān)系。例如，從被施涂到基材表面上的自檢材料中獲得原始圖像。RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)圖像增強(qiáng)操作，以生成增強(qiáng)的圖像。從增強(qiáng)的圖像中確定關(guān)于光源的光譜響應(yīng)。執(zhí)行涂層厚度測(cè)量，并且將所測(cè)量的涂層厚度連同光譜響應(yīng)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器156中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。以上所述的過(guò)程繼續(xù)收集光譜響應(yīng)和涂層厚度的許多數(shù)據(jù)點(diǎn)。軟件編碼指令被配置(即，被編程)成用于例如使用線性回歸方法基于所收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定指示了光譜響應(yīng)與涂層厚度之間的相互關(guān)系的公式。例如，在給定特定基材表面和特定光源的情況下，所述公式表明涂層厚度有關(guān)于光譜響應(yīng)。根據(jù)實(shí)施例，之后，RTDEI軟件應(yīng)用158可以被配置成用于使用所述公式基于從增強(qiáng)的圖像中獲得的光譜響應(yīng)來(lái)計(jì)算涂層厚度。

根據(jù)一些實(shí)施例，可以將所收集的光譜響應(yīng)和涂層厚度的數(shù)據(jù)點(diǎn)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器156中的數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)將光譜響應(yīng)映射到涂層厚度上。之后，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，以從對(duì)應(yīng)于自檢涂層材料的獲得自增強(qiáng)的圖像中的光譜響應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出涂層厚度。

圖3是圖1的在將涂層施涂到表面或基材上的同時(shí)使用圖2的實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備150來(lái)監(jiān)測(cè)涂層的厚度的方法300的示例性實(shí)施例的流程圖。在所述方法的步驟310中，將自檢涂層(SIC)施涂到表面上。作為SIC的示例，可以如下使用可以從Sherwin Williams公司獲得的Fast Clad環(huán)氧底漆。Fast Clad環(huán)氧底漆是高固體環(huán)氧氨涂料。將顏料從底漆中移除，并且將具有低不透明度性質(zhì)的黃色顏料添加到底漆中。最初地被施涂到基材上時(shí)，具有低不透明度黃色顏料的底漆是相對(duì)透明的，但是隨著涂層變得更薄，具有所述顏料的底漆變得更加不透明。

應(yīng)當(dāng)理解的是，可以根據(jù)即將進(jìn)行的施涂而使用不同顏色的顏料。例如，可以在基材是黑色的情況下使用黃色顏料。這提供了良好的顏色對(duì)比度，而如果底層基材是黑色的，那么在涂層中的黑色顏料的效果并不好。另外地，可以采用包括使用噴槍或漆刷在內(nèi)的許多不同的方式中的任何方式來(lái)將涂層施涂到表面上。

在步驟320中，生成被實(shí)時(shí)地施涂到基材上的SIC的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像，以獲取數(shù)字成像數(shù)據(jù)。例如，穿戴RTDIP設(shè)備150的用戶可以使用彩色攝像機(jī)151來(lái)獲取實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)施例，所獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于被應(yīng)用到表面上的SIC的一個(gè)或多個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)字圖像。數(shù)字圖像可以是二維或者三維的，并且可以包括一個(gè)或多個(gè)顏色通道。例如，數(shù)字圖像包括二維像素網(wǎng)格，其中，每一個(gè)像素與一組坐標(biāo)和強(qiáng)度值(例如，在0與最大強(qiáng)度值之間的整數(shù))相關(guān)聯(lián)。更高的強(qiáng)度值指示更亮的像素，并且更低的像素值指示更暗的像素。

在步驟330中，實(shí)時(shí)地對(duì)數(shù)字成像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理，以增強(qiáng)在數(shù)字成像數(shù)據(jù)中顏色之間的差異。例如，在處理部件153上運(yùn)行的RTDEI軟件應(yīng)用158可以通過(guò)執(zhí)行各種類型的圖像處理和濾波技術(shù)來(lái)對(duì)實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理，以生成經(jīng)處理的實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)?？梢允诡伾町悓?duì)于人類用戶而言是明顯的。例如，可以采用不同的方式來(lái)解釋顏色差異，比如，通過(guò)在其中色調(diào)被表示為柱面形顏色空間內(nèi)的角度的顏色空間。在這種顏色空間中，對(duì)于人類用戶而言將是明顯的顏色差異可能是柱面坐標(biāo)系內(nèi)的45度的差異。換言之，由柱面顏色坐標(biāo)顏色空間中的某個(gè)度數(shù)(例如，在某個(gè)實(shí)施例中的45度或更高)來(lái)分離的顏色可以提供令人滿意的顏色差異。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，還可以使用小于45度來(lái)實(shí)現(xiàn)明顯的顏色對(duì)比度。

根據(jù)一些實(shí)施例，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行與所獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像的亮度調(diào)整和對(duì)比度調(diào)整。具體地，RTDEI軟件應(yīng)用158選擇數(shù)字圖像中的一些像素并且根據(jù)預(yù)定算法來(lái)改變所選擇的像素的強(qiáng)度值。作為示例，RTDEI軟件應(yīng)用158將數(shù)字圖像的許多像素的強(qiáng)度值映射到顯示值(例如，通過(guò)線性函數(shù))上。根據(jù)某些實(shí)施例，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行與所獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像的顯示調(diào)整。例如，使得數(shù)字圖像的具有非常高強(qiáng)度和/或非常低強(qiáng)度的像素是可見(jiàn)的，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行非線性顯示調(diào)整(例如，伽馬校正、歸一化、對(duì)比度拉伸、直方圖均衡化等)，從而使得低強(qiáng)度值變得更大，而無(wú)需填滿高強(qiáng)度值。

根據(jù)實(shí)施例，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行與所獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像的顏色映射。具體地，RTDEI軟件應(yīng)用158將數(shù)字圖像的許多像素的強(qiáng)度值映射到顏色上(例如，使用一個(gè)或多個(gè)查找表)。

例如，可以將強(qiáng)度值映射到包括對(duì)應(yīng)于基本顏色(紅色、綠色和藍(lán)色)的三種分量的顏色上。顏色的不同分量值指示不同的基本顏色明暗度。為了增強(qiáng)顏色差異，RTDEI軟件應(yīng)用158可以選擇數(shù)字圖像中的許多像素并且改變被映射到所選擇的像素上的顏色值，從而使得對(duì)所選擇的像素基本顏色明暗度進(jìn)行調(diào)整。在一些實(shí)施例中，RTDEI軟件應(yīng)用158自動(dòng)地執(zhí)行顏色增強(qiáng)操作，而無(wú)需用戶輸入。在一些實(shí)施例中，提供用戶界面來(lái)接收用于顏色增強(qiáng)的用戶輸入，并且RTDEI軟件應(yīng)用158響應(yīng)于用戶輸入而執(zhí)行顏色增強(qiáng)操作。根據(jù)實(shí)施例，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行與所獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像的通道疊加。具體地，RTDEI軟件應(yīng)用158創(chuàng)建數(shù)字圖像的不同顏色通道的疊加、調(diào)整對(duì)每一個(gè)通道的顯示、并且將設(shè)置從一個(gè)疊加轉(zhuǎn)移到另一個(gè)疊加以允許進(jìn)行視覺(jué)比較。

根據(jù)實(shí)施例，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行與所獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像的噪聲抑制。例如，RTDEI軟件應(yīng)用158可以應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)卷積濾波器(例如，均值濾波器、高斯模糊濾波器、邊緣增強(qiáng)濾波器等)來(lái)減少數(shù)字圖像中的噪聲。在另一個(gè)示例中，RTDEI軟件應(yīng)用158可以應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)排序?yàn)V波器來(lái)進(jìn)行噪聲抑制，例如，使用具體選擇的像素的強(qiáng)度值來(lái)代替許多像素的強(qiáng)度值。根據(jù)實(shí)施例，RTDEI軟件應(yīng)用158執(zhí)行對(duì)與所獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字圖像的分割，以將一個(gè)或多個(gè)物體從背景中分離并且將物體彼此分離。例如，選擇閾值范圍，并且物體的所有像素具有閾值范圍內(nèi)的強(qiáng)度值。

在步驟340中，顯示經(jīng)處理的數(shù)字成像數(shù)據(jù)，以便以可視方式實(shí)時(shí)地示出顏色之間的增強(qiáng)差異。例如，處理部件153可以對(duì)經(jīng)處理的實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化并將其發(fā)送至顯示屏幕152以供顯示。根據(jù)實(shí)施例，顯示屏幕152是被定為在用戶的眼睛前面的HUD。

圖4示出了在進(jìn)行圖像增強(qiáng)之前基材上的涂層的第一圖像410的示例性實(shí)施例以及在進(jìn)行圖像增強(qiáng)之后基材上的涂層的第二圖像420的示例性實(shí)施例。第一圖像410表示由RTDIP設(shè)備150的彩色攝像機(jī)151所獲取的實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)的單個(gè)圖像。在圖像410中的顏色看起來(lái)相對(duì)均勻，但是在圖像410的中間部分附近，所述顏色稍微較暗。當(dāng)觀看這種未經(jīng)處理的圖像時(shí)，用戶將難以(如果有可能)辨別基材上的任何顯著的涂層厚度變化。

第二圖像420表示在已經(jīng)由在處理部件153上運(yùn)行的RTDEI軟件應(yīng)用158處理圖像410之后，由彩色攝像機(jī)151所獲取的實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)的單個(gè)圖像。如在第二圖像420中可以看到的，在第二圖像中出現(xiàn)了更大的顏色變化，向用戶提供有關(guān)基材上的涂層的厚度如何變化的好得多的指示。用戶可以在顯示屏幕152上觀看這種經(jīng)處理的信息并且使用此信息來(lái)試圖平滑或者將更加均勻的涂層施涂到基材上。在這一點(diǎn)上應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管在本文中的附圖中所示出的圖像被表示為灰度顏色，但是現(xiàn)實(shí)應(yīng)用可以利用如例如由紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)像素的組合來(lái)數(shù)字地表示的可見(jiàn)顏色的全光譜。

圖5展示了可以用于執(zhí)行圖1和圖3的方法的實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備的若干示例性實(shí)施例。一個(gè)實(shí)施例是在本文中已經(jīng)討論的可穿戴RTDIP設(shè)備150。另一個(gè)實(shí)施例是采用膝上計(jì)算機(jī)的形式的RTDIP設(shè)備510。進(jìn)一步實(shí)施例是采用移動(dòng)電話(例如，“智能電話”)的形式的RTDIP設(shè)備520。又一個(gè)實(shí)施例是采用平板計(jì)算機(jī)的形式的RTDIP設(shè)備530。又另一個(gè)實(shí)施例是具有把手541、光源542和偏光攝像機(jī)鏡頭543的RTDIP設(shè)備540。光源542可以提供導(dǎo)致獲取更加一致的圖像的照明。此外，偏光鏡頭543可以用于減少或消除所獲取的圖像中的不想要的反射或眩光。根據(jù)各種其他實(shí)施例，除了偏光鏡頭以外，可以將其他設(shè)備用于減少或者消除所獲取的圖像中的不想要的反射或眩光。這些各種設(shè)備中的每一個(gè)設(shè)備可以具有在圖2中所展示的部件，但是采用不同的形狀因子和配置來(lái)提供每一個(gè)設(shè)備。某些形狀因子和配置對(duì)于某些應(yīng)用而言可能是更加合適的。根據(jù)其他實(shí)施例，其他形狀因子和配置也是有可能的。

圖6展示了在進(jìn)行圖像增強(qiáng)和量化涂層厚度之后所獲取的基材上的涂層的圖像610的示例性實(shí)施例。使用采用平板電腦的形式的RTDIP設(shè)備530來(lái)獲取和顯示所述圖像。如由不同的顏色和由在所顯示的圖像610的底部處所顯示的數(shù)值(例如，5、10、15、20、25)所指示的，涂層的厚度從左到右(從更薄到更厚)變化。應(yīng)當(dāng)再次注意的是，即使在圖6中所示出的圖像被表示為灰度顏色，但是現(xiàn)實(shí)應(yīng)用可以利用如例如由紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)像素的組合來(lái)數(shù)字地表示的可見(jiàn)顏色的全光譜。

根據(jù)實(shí)施例，對(duì)RTDEI軟件應(yīng)用158進(jìn)行校準(zhǔn)，從而使得可以將所產(chǎn)生的顏色轉(zhuǎn)換成表示所施涂的涂層(定量計(jì)量)的估計(jì)厚度(例如，以毫米計(jì)量)的數(shù)值(例如，5、10、15、20、25)。每一種不同類型的自檢涂層(SIC)可以具有其自身的校準(zhǔn)設(shè)置，以準(zhǔn)確地將增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的顏色轉(zhuǎn)換成數(shù)字厚度值。

圖7展示了在涂料容器140上可以被掃描和被用于選擇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)成像和處理(RTDIP)設(shè)備的預(yù)置的機(jī)器可讀的代碼710的示例性實(shí)施例。根據(jù)實(shí)施例，代碼710可以是快速響應(yīng)(QR)代碼(或者其他某種類型的條形碼)，并且RTDIP設(shè)備150可以被配置成用于使用攝像機(jī)151來(lái)獲取代碼710的圖像并且使用在處理部件153上運(yùn)行的RTDEI軟件應(yīng)用158來(lái)對(duì)代碼710的圖像進(jìn)行解碼。可替代地，RTDIP設(shè)備150可以包括用于閱讀代碼的單獨(dú)的光掃描儀(例如，激光掃描儀)。

代碼710識(shí)別容器140中的SIC的類型。一旦RTDIP設(shè)備150已經(jīng)對(duì)代碼710進(jìn)行解碼以識(shí)別涂層，RTDIP設(shè)備150就可以選擇與所識(shí)別的涂層相關(guān)聯(lián)的圖像處理操作、參數(shù)和校準(zhǔn)因子(例如，選擇涂層預(yù)置)。根據(jù)實(shí)施例，已經(jīng)優(yōu)化了與所識(shí)別的涂層相關(guān)聯(lián)的涂層預(yù)置，從而使得顯示增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，使用涂層預(yù)置來(lái)進(jìn)行的對(duì)所獲取的實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)的處理向用戶提供良好的顏色辨別力和/或涂層厚度的量化。對(duì)涂層預(yù)置的優(yōu)化或校準(zhǔn)可以考慮基材類型、涂層類型、光照條件和附加變量(例如，鏡頭)。稍后在本文中詳細(xì)地對(duì)校準(zhǔn)進(jìn)行討論。

作為示例，參照?qǐng)D1和圖2，RTDIP設(shè)備150的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在涂層施涂模式下采用光譜濾波技術(shù)、對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù)、直方圖均衡化技術(shù)和顏色映射技術(shù)的組合。根據(jù)實(shí)施例，這種組合允許用戶更加迅速且容易地在被施涂到基材110的表面上的自檢涂層100的各種顏色(即，厚度)之間進(jìn)行區(qū)分，并且至少向用戶提供最小施涂厚度和最大施涂厚度的定量視圖。

圖8展示了個(gè)人可以如何使用圖1和圖3的方法來(lái)遠(yuǎn)程地監(jiān)測(cè)將涂層實(shí)時(shí)地施涂到基材上的示例性實(shí)施例。如之前在本文中所描述的，RTDIP設(shè)備可以包括無(wú)線通信部件155。無(wú)線通信部件155可以通過(guò)例如通信網(wǎng)絡(luò)810來(lái)提供WiFi通信能力、3G或LTE通信能力、或者其他某種類型的無(wú)線通信能力。通信網(wǎng)絡(luò)810可以是互聯(lián)網(wǎng)、蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、其某個(gè)組合、或者與無(wú)線通信部件155兼容的其他某種類型的通信網(wǎng)絡(luò)。

參照?qǐng)D8，監(jiān)督者820可以坐在遠(yuǎn)離將涂層施涂到基材上的用戶120所在的位置處的計(jì)算機(jī)830旁。可以經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)810使用無(wú)線通信部件155來(lái)將由RTDIP設(shè)備150生成的增強(qiáng)的實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)從RTDIP設(shè)備150無(wú)線地傳輸至遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)830。因此，監(jiān)督者820可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)用戶的表現(xiàn)。如果用戶在適當(dāng)?shù)厥┩客繉訒r(shí)遇到困難(例如，建立指定厚度的均勻涂層)，那么監(jiān)督者可以采取行動(dòng)例如來(lái)使用更加合格的人員來(lái)代替用戶。在施涂過(guò)程期間可由RTDIP設(shè)備提供的其他特征可以包括例如質(zhì)量保證功能、施涂材料的體積量化(例如，量化的厚度乘以計(jì)算的尺寸，以及將量化的厚度轉(zhuǎn)換成加侖或者其他某種計(jì)量單位)、和孔檢測(cè)。

檢查模式

待涂覆基材(例如，金屬基材)的表面上可能具有在施涂涂層材料之前需要清除的銹、鹽、污垢或者其他某種污染物質(zhì)。盡管可能已經(jīng)“清潔”了基材表面并且基材表面對(duì)于肉眼而言看起來(lái)是干凈的，但是在基材上仍然可能存在不可接受的污染水平。這種不可接受的污染水平可能使隨后施涂的涂層不適當(dāng)?shù)卣掣皆诒砻嫔希纱瞬贿m當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)表面。通常，RTDIP設(shè)備的實(shí)施例可以用于在進(jìn)行涂覆之前檢測(cè)、識(shí)別、量化和記錄基材表面的狀態(tài)。檢查模式還可以用于分析基材的(例如，多孔基材的)變化，或者用于對(duì)已經(jīng)應(yīng)用到表面上的預(yù)處理進(jìn)行分析。對(duì)基材變化或預(yù)處理的分析可以或者可以不使用顏色差異來(lái)示出變化，但是可以使用IR光。根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備可以用于對(duì)基材的表面進(jìn)行成像；增強(qiáng)的圖像，以更加清楚地辨別任何污染物質(zhì)；以及向用戶顯示增強(qiáng)的圖像。

圖9在902處展示了在施涂涂層之前，被污染的基材表面的增強(qiáng)圖像(由RTDIP設(shè)備生成)的多個(gè)示例性實(shí)施例。圖9的每一個(gè)增強(qiáng)圖像對(duì)應(yīng)于具有不同類型和數(shù)量的污染物質(zhì)(例如，銹、鹽、污垢)的基材表面。在一些情況下，鹽可以是可見(jiàn)的(在可見(jiàn)光譜中)并且可以要求應(yīng)用指示劑來(lái)使鹽是可見(jiàn)的。然而，可以使用多光譜技術(shù)來(lái)對(duì)在可見(jiàn)光譜中以其他方式不可見(jiàn)的鹽進(jìn)行檢測(cè)和可視化，而無(wú)需使用所應(yīng)用的指示劑。

在進(jìn)行涂覆之前，通過(guò)使用適當(dāng)?shù)嘏渲玫腞TDIP設(shè)備來(lái)提供基材的表面的增強(qiáng)圖像，用戶可能能夠清楚地判定表面是否足夠干凈以施涂涂層。根據(jù)實(shí)施例，可以經(jīng)由RTDIP設(shè)備的用戶界面154來(lái)選擇與某種類型的污染(例如，銹、鹽或者污垢)相關(guān)聯(lián)的圖像處理操作、參數(shù)和校準(zhǔn)因子(檢查預(yù)置)。根據(jù)實(shí)施例，優(yōu)化與特性類型的污染物相關(guān)聯(lián)的檢查預(yù)置，從而使得顯示增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，使用檢查預(yù)置來(lái)進(jìn)行的對(duì)所獲取的實(shí)時(shí)顏色數(shù)字視頻成像數(shù)據(jù)的處理向用戶提供在基材表面的被污染的部分與未被污染的部分之間的良好視覺(jué)辨別力。

根據(jù)實(shí)施例，用戶可以基于在增強(qiáng)的圖像中所顯示的污染物質(zhì)的顏色來(lái)識(shí)別污染物質(zhì)的類型。例如，可以將銹顯示為橘色和紅色的陰影?？梢詫Ⅺ}顯示為灰色的陰影?？梢詫⑽酃革@示為褐色的陰影。例如，清潔、未被污染的表面可能看起來(lái)是白色。此外，可以通過(guò)將所獲取的數(shù)字成像數(shù)據(jù)與所加載的表面預(yù)處理比較標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來(lái)量化表面預(yù)處理的水平或等級(jí)。

此外，用戶可能不僅能夠辨別特定類型的污染物質(zhì)的存在，而且能夠基于顏色來(lái)至少定量地辨別在表面的任何成像部分上的污染物質(zhì)的量。而且，根據(jù)實(shí)施例，可以確定并且數(shù)字地向用戶顯示污染物質(zhì)的定量的量。例如，可以向用戶顯示被污染的表面的百分比?？梢灾辽俨糠值赝ㄟ^(guò)將在示出了污染物質(zhì)的圖像中的像素的數(shù)量(例如，指示銹的紅色和橘色像素的數(shù)量)除以圖像中的像素的總數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

圖10是用于識(shí)別和/或量化在待涂覆的基材上的表面污染水平的檢查方法1000的示例性實(shí)施例的流程圖。表面特性可以包括但不限于待涂覆基材上的表面污染水平以及表面變化。再次，基材的表面可能或者可能沒(méi)有被污染有例如銹、鹽或者污垢。在所述方法的步驟1010中，對(duì)待涂覆基材的表面進(jìn)行數(shù)字成像，以獲取數(shù)字成像數(shù)據(jù)。例如，用戶可以使用采用平板計(jì)算機(jī)的形式的RTDIP設(shè)備530來(lái)對(duì)基材的表面進(jìn)行成像。根據(jù)實(shí)施例，獲取單個(gè)圖像可能是足夠的。在步驟1020中，對(duì)數(shù)字成像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理，以增強(qiáng)數(shù)字成像數(shù)據(jù)中的顏色之間的差異，由此生成增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)(例如，顏色差異可能是30度或更高)。顏色差異可以幫助在增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)中的被污染的像素和未被污染的像素之間進(jìn)行辨別，并且?guī)椭谠鰪?qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)中的不同類型的污染之間進(jìn)行辨別。使用肉眼來(lái)直接觀看基材的表面時(shí)，這種辨別對(duì)于用戶而言可能不是非常明顯的。

在步驟1030中，對(duì)增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理，以量化基材上的表面污染水平。例如，可以生成表示被污染的成像表面的百分比的數(shù)值。作為另一個(gè)示例，可以計(jì)算增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)上的像素顏色的標(biāo)準(zhǔn)差并且使其與成像表面上的污染量相關(guān)。在步驟1040中，顯示表面污染水平的可視化表示，并且可選擇地顯示增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)的可視化表示。例如，可以將表面污染水平向用戶顯示為數(shù)值，并且可以向用戶指示增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)的可視化表示，其中，大部分污染存在于基材的表面上。一旦清潔了待涂覆基材的表面，用戶就可以再次執(zhí)行檢查方法1000，以驗(yàn)證污染水平在可接受的限制內(nèi)?？梢允褂妙愃频牟襟E來(lái)識(shí)別和量化表面變化。

根據(jù)實(shí)施例，作為示例，參照?qǐng)D9和圖10，RTDIP設(shè)備530的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在施涂前檢查模式下采用邊緣增強(qiáng)技術(shù)、壓縮技術(shù)和閾值化技術(shù)的組合來(lái)允許用戶更加迅速且容易地確定待涂覆基材的表面上的污染的存在和定量的量。此外，根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備530的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在施涂前檢查模式下采用壓縮技術(shù)、遮蔽技術(shù)和關(guān)聯(lián)技術(shù)的組合來(lái)允許用戶更加準(zhǔn)確地確定污染的類型(例如，銹、鹽、污垢)。

在進(jìn)行涂覆之后，可以將RTDIP設(shè)備的實(shí)施例用于進(jìn)行檢查，以增強(qiáng)問(wèn)題區(qū)域(比如，點(diǎn)缺陷或微裂紋)，在所述問(wèn)題區(qū)域中，涂層厚度不正確或者所施涂的涂層可能具有不正確的混合比。

圖11展示了在已經(jīng)施涂涂層之后(所施涂的涂層可能或者可能不在此點(diǎn)干燥或固化)，實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備530被用于檢查所涂覆的表面并且顯示示出了在所涂覆的表面上的局部點(diǎn)處的涂層厚度變化的增強(qiáng)圖像1110的示例性實(shí)施例。如在圖像1110的中心部分可以看到的，存在明顯大量的涂層厚度變化。檢查員可以使用增強(qiáng)圖像作為應(yīng)當(dāng)修正(例如，通過(guò)重新施涂涂層)在局部點(diǎn)中的涂層的證明。在其他實(shí)施例中，可以將RTDIP設(shè)備用于檢查大的區(qū)域，以使具有不同厚度的區(qū)域可視化或者使可能具有其他問(wèn)題(比如，錯(cuò)誤的部件混合比)的涂層的區(qū)域可視化。

作為示例，參照?qǐng)D11，RTDIP設(shè)備530的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在施涂后檢查模式下采用對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù)、直方圖均衡化技術(shù)、顏色映射技術(shù)和放大技術(shù)的組合。

通常，在將涂層施涂到基材上之后，檢查員可以在檢查模式下為了質(zhì)量保證的目的而使用RTDIP設(shè)備來(lái)檢測(cè)、識(shí)別、量化(計(jì)量)、和記錄的所產(chǎn)生的涂層狀態(tài)。例如，可以計(jì)算涂層的增強(qiáng)的數(shù)字成像數(shù)據(jù)上的像素顏色的標(biāo)準(zhǔn)差，并且將其與基材上的涂層厚度的偏差量(或者涂層厚度的均勻度量)相關(guān)。

圖12展示了實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備1200被用于使用雙光譜成像來(lái)施涂和檢查所涂覆的表面的示例性實(shí)施例。圖13展示了實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理(RTDIP)設(shè)備1200的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。RTDIP設(shè)備1200包括對(duì)應(yīng)于第一電磁頻譜的第一傳感器1310以及對(duì)應(yīng)于第二電磁頻譜的第二傳感器1320(見(jiàn)圖13)，而不是具有對(duì)應(yīng)于單個(gè)電磁頻譜(例如，可見(jiàn)光)的單個(gè)攝像機(jī)151。例如，根據(jù)實(shí)施例，第一傳感器1310是可見(jiàn)光譜彩色攝像機(jī)，并且第二傳感器1320是近紅外(NIR)視頻傳感器。

如之前在本文中所描述的，用戶可以使用RTDIP設(shè)備1200來(lái)進(jìn)行涂層施涂或者涂層檢查。然而，在圖12的實(shí)施例中，RTDIP設(shè)備1200同時(shí)獲取第一頻譜和第二頻譜兩者中的數(shù)字成像數(shù)據(jù)。圖12示出了可見(jiàn)光譜數(shù)字成像數(shù)據(jù)1210的顯示表示和NIR光譜數(shù)字成像數(shù)據(jù)1220的顯示表示。之后，RTDIP設(shè)備1200處理并且組合數(shù)字成像數(shù)據(jù)1210和1220的多個(gè)源，以形成數(shù)字合成成像數(shù)據(jù)1230。可以使用在本文中所描述的圖像處理技術(shù)的各種組合中的任何組合來(lái)從數(shù)字成像數(shù)據(jù)1210和1220的雙源中生成數(shù)字合成成像數(shù)據(jù)。

作為示例，參照?qǐng)D12和圖13，RTDIP設(shè)備的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在施涂后檢查模式下采用空間圖像對(duì)齊技術(shù)、多光譜帶比值法技術(shù)、閾值化技術(shù)、和顏色映射技術(shù)的組合。

在實(shí)施例中，可以在設(shè)備1200中將兩個(gè)傳感器1310和1320在空間上彼此對(duì)齊，從而使得不必執(zhí)行處理以將來(lái)自兩個(gè)傳感器的圖像數(shù)據(jù)對(duì)齊。例如，可以定位并校準(zhǔn)傳感器的鏡頭，以確保可見(jiàn)光譜數(shù)據(jù)的幀在空間上與NIR光譜數(shù)據(jù)的幀對(duì)齊。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，執(zhí)行對(duì)齊處理，以在執(zhí)行用于生成數(shù)字合成成像數(shù)據(jù)1230的處理之前，將來(lái)自兩個(gè)傳感器的原始圖像數(shù)據(jù)對(duì)齊。例如，可以采用空間對(duì)準(zhǔn)算法來(lái)在空間上將可見(jiàn)光譜數(shù)據(jù)的像素與NIR光譜數(shù)據(jù)的像素對(duì)齊或者相匹配。這種空間對(duì)準(zhǔn)算法可以是從實(shí)施最先進(jìn)的對(duì)齊技術(shù)的成熟算法到在一個(gè)或多個(gè)空間方向上簡(jiǎn)單地將已知的、校準(zhǔn)的偏移應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單偏移程序的任何事物。

根據(jù)替代性實(shí)施例，RTDIP設(shè)備可以包括單個(gè)多光譜數(shù)字傳感器，其中，單個(gè)傳感器能夠感測(cè)可見(jiàn)光譜輻射和非可見(jiàn)(例如，紅外光譜)輻射兩者。例如，單個(gè)傳感器可以包括與紅外光譜傳感器陣列交織的可見(jiàn)光譜傳感器陣列，允許同時(shí)獲取和形成可見(jiàn)光譜圖像數(shù)據(jù)和NIR光譜圖像數(shù)據(jù)兩者。可替代地，單個(gè)傳感器可以在獲取可見(jiàn)光譜圖像數(shù)據(jù)與NIR光譜圖像數(shù)據(jù)之間在例如幀對(duì)幀的基礎(chǔ)上采用時(shí)間共享的方式來(lái)交替。在兩種情況下，形成單獨(dú)的可見(jiàn)光譜圖像數(shù)據(jù)的集合和NIR光譜圖像數(shù)據(jù)的集合并將其提供給處理部件153。在這種單個(gè)傳感器實(shí)施例中，固有地實(shí)現(xiàn)對(duì)可見(jiàn)光譜圖像數(shù)據(jù)和NIR光譜圖像數(shù)據(jù)的空間對(duì)準(zhǔn)。

根據(jù)實(shí)施例，數(shù)字合成成像數(shù)據(jù)1230提供對(duì)所施涂的涂層厚度的比單獨(dú)的可見(jiàn)光譜數(shù)字成像數(shù)據(jù)1210或者單獨(dú)的非可見(jiàn)(例如，NIR)光譜數(shù)字成像數(shù)據(jù)1220更好的辨別力。這是因?yàn)榭梢?jiàn)光譜數(shù)字成像數(shù)據(jù)1210提供非可見(jiàn)光譜數(shù)字成像數(shù)據(jù)1220沒(méi)有提供的信息，反之亦然。因此，根據(jù)實(shí)施例，在顯示屏幕152上向用戶顯示正是數(shù)字合成成像數(shù)據(jù)1230，而不是可見(jiàn)光譜數(shù)字成像數(shù)據(jù)1210或非可見(jiàn)光譜成像數(shù)據(jù)1220。然而，作為選項(xiàng)，用戶可能能夠經(jīng)由用戶界面154來(lái)選擇顯示哪一個(gè)光譜圖像(合成的、可見(jiàn)的、非可見(jiàn)的)。還有可能使用其他非可見(jiàn)類型的電磁頻譜(例如，如x射線、紫外線、和微波)。

預(yù)測(cè)模式

根據(jù)實(shí)施例，可以使用RTDIP設(shè)備來(lái)實(shí)時(shí)地(例如，實(shí)時(shí)全景的)對(duì)待涂布物體(例如，房間)進(jìn)行成像，并且處理所獲取的圖像數(shù)據(jù)，以在圖像數(shù)據(jù)中將一種或多種顏色應(yīng)用到物體的表面(例如，墻、天花板或者地面)上。

圖14展示了房間的若干數(shù)字處理圖像的示例性實(shí)施例，每一個(gè)圖像數(shù)字地強(qiáng)加不同的顏色，示出了如果房間被涂布有不同的顏色(例如，在分幀模式下所示出的)的話房間將看起來(lái)如何。如在本文中所示出的，圖14受限于灰度顏色。然而，根據(jù)實(shí)施例，可以應(yīng)用可見(jiàn)光顏色的全光譜。

作為示例，用戶可以使用RTDIP設(shè)備(例如，采用智能電話的形式)來(lái)從存儲(chǔ)在RTDIP設(shè)備中的數(shù)字顏色調(diào)色板或色卡(Fan Deck)中選擇顏色。之后，用戶可以實(shí)時(shí)地對(duì)房間進(jìn)行成像(或者，可選擇地，僅獲取房間的單個(gè)圖像)。當(dāng)RTDIP設(shè)備對(duì)房間進(jìn)行成像時(shí)，RTDIP設(shè)備處理圖像數(shù)據(jù)，以找到圖像數(shù)據(jù)內(nèi)限定房間內(nèi)的墻、地面、天花板和物體的邊界。RTDIP設(shè)備進(jìn)一步處理圖像數(shù)據(jù)，以識(shí)別與房間內(nèi)單獨(dú)的墻、地面、天花板和物體相關(guān)聯(lián)的像素。最后，RTDIP設(shè)備可以將所選擇的顏色應(yīng)用到與例如墻相關(guān)聯(lián)的像素上。根據(jù)實(shí)施例，用戶可以在RTDIP設(shè)備上觀看房間的圖像并且選擇將所選擇的(多個(gè))顏色應(yīng)用到哪些表面(墻、天花板、地面)上。

以此方式，用戶可以在RTDIP設(shè)備的顯示器上觀看在墻被涂布有所選擇的顏色的情況下，房間將看起來(lái)如何。如果用戶不喜歡模擬涂布的墻的樣子，那么用戶可以從數(shù)字顏色調(diào)色板或色卡中選擇不同的顏色，直到用戶找到可接受的顏色為止。一旦用戶選定顏色，用戶就可以訂購(gòu)或者購(gòu)買對(duì)應(yīng)于該顏色的油漆并相應(yīng)地對(duì)墻進(jìn)行涂布。

可替代地，用戶可以調(diào)整被應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)上的各種濾波器、掩模和層，以指向用戶可接受的顏色，而不是直接從數(shù)字顏色調(diào)色板或色卡中選擇顏色。一旦用戶已經(jīng)指向可接受的顏色，就可由RTDIP設(shè)備生成可以用于訂購(gòu)對(duì)應(yīng)于該顏色的油漆的顏色識(shí)別符或代碼。

而且，根據(jù)實(shí)施例，除了顏色以外，用戶還可以選擇光澤類型(例如，無(wú)光澤的、低光澤的、半光澤的、光澤的、全光澤的)。根據(jù)實(shí)施例，可以使用光譜濾波和IHS變換的組合來(lái)建立特定光澤類型。所述實(shí)施例還可以向用戶顯示可預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤(即，根據(jù)光照條件和其他因素，所選擇的顏色/光澤在房間中可能看起來(lái)像什么的范圍)。

此外，根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備可以計(jì)算在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)所識(shí)別的各種墻、天花板和地面的面積(例如，平方英尺)，并且向用戶提供計(jì)算的面積信息。以此方式，用戶可以確定訂購(gòu)多少具有特定顏色的油漆。根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備使用3D感測(cè)和映射技術(shù)(例如，如類似于微軟的KinectFusion^TM的技術(shù))來(lái)將房間映射到三維中并且確定個(gè)別墻、天花板和地面的尺寸。RTDIP設(shè)備可以根據(jù)這些尺寸來(lái)計(jì)算面積(例如，平方英尺)。根據(jù)其他實(shí)施例(例如，激光技術(shù)、聲納技術(shù))，用于確定房間的尺寸的其他技術(shù)也是有可能的。根據(jù)各種實(shí)施例，也可以將這種尺寸確定技術(shù)應(yīng)用于檢查和施涂場(chǎng)景。

圖15展示了房間的數(shù)字處理圖像的示例性實(shí)施例，數(shù)字地強(qiáng)加兩種顏色，示出了如果房間的第一部分被涂布有第一顏色1510并且房間的第二部分被涂布有第二顏色1520的話房間將看起來(lái)如何。再次，用戶可以選擇或指向兩種顏色并且指示RTDIP設(shè)備使用在本文中所描述的技術(shù)來(lái)在圖像數(shù)據(jù)中將兩種顏色應(yīng)用到不同的墻、天花板或地面上。

根據(jù)實(shí)施例，作為示例，參照?qǐng)D14和圖15，RTDIP設(shè)備540的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在施涂前預(yù)測(cè)模式下采用3D感測(cè)和映射技術(shù)、空間濾波技術(shù)、圖像分割技術(shù)、和顏色映射技術(shù)的組合來(lái)允許用戶觀看如果房間被涂布有特定顏色的話房間將看起來(lái)如何。

安全和執(zhí)法模式

圖16展示了公路上的交通場(chǎng)景的數(shù)字處理圖像的示例性實(shí)施例，突顯了具有特定顏色的車輛。由RTDIP設(shè)備所獲取的圖像數(shù)據(jù)可以應(yīng)用濾波器來(lái)例如僅顯示具有特定綠色的車輛。在繁忙的公路交通中尋找具有特定顏色的車輛時(shí)，這種實(shí)施例對(duì)于執(zhí)法而言可能是有用的。所述實(shí)施方式可以是實(shí)時(shí)的，并且用戶可以選擇濾波器。在圖16中，通過(guò)虛線圓圈來(lái)描畫興趣車輛(即，具有所選擇的顏色)的輪廓。

根據(jù)實(shí)施例，作為示例，參照?qǐng)D16，RTDIP設(shè)備510的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在執(zhí)法模式下采用光譜濾波技術(shù)和時(shí)域?yàn)V波技術(shù)的組合來(lái)允許用戶觀看在公路上的在所選擇的顏色范圍(例如，紅色陰影的范圍)內(nèi)的車輛。

圖17示出了在進(jìn)行圖像處理之前，商店場(chǎng)景的第一圖像1710的示例性實(shí)施例，以及在進(jìn)行圖像處理以突顯正常場(chǎng)景的變化之后，相同的商店場(chǎng)景的第二圖像1720的示例性實(shí)施例。正常的商店場(chǎng)景可以是不存在人員時(shí)，在某些光照條件下的商店的圖像。在經(jīng)處理的第二圖像1720中，柔化或者減弱(背景減弱)對(duì)應(yīng)于正常場(chǎng)景(背景)的顏色，而增強(qiáng)對(duì)應(yīng)于商店中的新物體(例如，人員)的顏色。在圖17的第二圖像1720中，通過(guò)虛線圓圈來(lái)描畫增強(qiáng)的物體的輪廓。

根據(jù)實(shí)施例，作為示例，參照?qǐng)D17，RTDIP設(shè)備150的RTDEI軟件應(yīng)用158可以在安全模式下采用圖像相減技術(shù)、壓縮技術(shù)和IHS變換技術(shù)的組合來(lái)允許用戶在穿戴著RTDIP設(shè)備150在商店中四處走動(dòng)時(shí)觀看商店中的場(chǎng)景內(nèi)的最近改變的物體或者新的物體。

以此方式，監(jiān)測(cè)商店的圖像或視頻的保安人員可以容易地看到侵入者在下班后的什么時(shí)候處于商店中。根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備被安裝在商店內(nèi)，產(chǎn)生第二圖像數(shù)據(jù)1720。保安人員可以位于遠(yuǎn)離RTDIP設(shè)備的位置，在經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)與RTDIP設(shè)備通信的個(gè)人計(jì)算機(jī)上監(jiān)看第二圖像數(shù)據(jù)1720(例如，類似于在本文中的圖8)。根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備至少部分地使用圖像相減技術(shù)來(lái)在商店中的正常場(chǎng)景與新物體之間進(jìn)行區(qū)分。

RTDIP設(shè)備和方法的其他可能的用途包括符號(hào)檢測(cè)和增強(qiáng)、場(chǎng)景的低光增強(qiáng)、以及針對(duì)色盲人員而處理(例如，濾波)圖像(例如，允許色盲人員容易地看到交通燈什么時(shí)候是紅色的或者綠色的)。此外，可以將RTDIP設(shè)備和方法用于確定涂層在什么時(shí)候完全固化或干燥。涂層產(chǎn)品可能隨著固化或干燥(例如，設(shè)計(jì)的著色異常)而改變顏色。然而，這種顏色變化對(duì)于肉眼而言是微妙的?？梢詫TDIP設(shè)備的實(shí)施例用于允許用戶清楚地辨別所施涂的涂層距離固化或者干燥有多長(zhǎng)時(shí)間。設(shè)計(jì)的著色異常是經(jīng)歷了由某種形式的刺激而引起的過(guò)程而產(chǎn)生的可逆顏色變化的物質(zhì)(例如，由于蒸發(fā)而造成的固化)。除了監(jiān)測(cè)固化以外，也可以在其他場(chǎng)景中使用設(shè)計(jì)的著色異常。

根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備能夠記錄數(shù)字成像數(shù)據(jù)(視頻或靜止圖像)以供隨后回放。根據(jù)實(shí)施例，RTDIP設(shè)備包括規(guī)定了對(duì)數(shù)字成像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記(即，數(shù)字成像數(shù)據(jù)與位置的關(guān)聯(lián)性)的基于位置的服務(wù)能力(例如，使用GPS接收器)。以此方式，獲取數(shù)字成像數(shù)據(jù)的地理位置可以與數(shù)字成像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。

校準(zhǔn)

根據(jù)各種實(shí)施例，可以對(duì)RTDIP設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，以針對(duì)施涂、檢查和預(yù)測(cè)場(chǎng)景而提供準(zhǔn)確和可靠的用途。在一個(gè)實(shí)施例中，校準(zhǔn)過(guò)程可以使基材、涂層和光源(以及其他變量，例如，如鏡頭)與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)。這種校準(zhǔn)過(guò)程可以使用所存儲(chǔ)的基材或涂層標(biāo)準(zhǔn)，或者可以包括獲取和存儲(chǔ)靜止圖像。類似地，可以通過(guò)獲取和存儲(chǔ)已知標(biāo)準(zhǔn)的靜止圖像來(lái)獲得光源確定。這種標(biāo)準(zhǔn)可以像一張白紙那么簡(jiǎn)單或者像所提供的有可能內(nèi)置在設(shè)備中或者裝備有設(shè)備(例如，RTDIP設(shè)備的攜帶箱的內(nèi)部上的色卡)的物理標(biāo)準(zhǔn)那么精確。

例如，根據(jù)光源，不同的光源可能使物體好像具有不同的顏色。根據(jù)實(shí)施例，可以使用RTDIP設(shè)備來(lái)實(shí)施校準(zhǔn)程序，以補(bǔ)償光源對(duì)物體的顏色的影響。例如，可以數(shù)字地將“真正的白”色存儲(chǔ)在RTDIP設(shè)備的表示在基本上理想的光照條件(例如，光照均勻地提供可見(jiàn)光譜中的所有顏色)下的真正的白色物體看起來(lái)像什么的存儲(chǔ)器中。以此方式，RTDIP設(shè)備可以“知道”在理想的光照條件下“真正的白色”物體看起來(lái)像什么。

接下來(lái)，可以在當(dāng)前(例如，非理想的)光照條件下使用RTDIP設(shè)備來(lái)獲取一張白紙或者已知為白色的其他某種物理標(biāo)準(zhǔn)物體的圖像。之后，RTDIP設(shè)備可以將所存儲(chǔ)的“真正的白”色與在當(dāng)前、非理想光照條件下所獲取的白色物體的圖像的顏色進(jìn)行比較，以生成補(bǔ)償值。隨后，可以將此補(bǔ)償值應(yīng)用到在當(dāng)前光照條件下所獲取的基材或涂層的圖像，以補(bǔ)償非理想光照條件。

以此方式，可由RTDIP設(shè)備來(lái)生成表示基材或涂層的真正顏色的數(shù)字成像數(shù)據(jù)。一旦實(shí)現(xiàn)了對(duì)光照條件的這種校準(zhǔn)，就可以執(zhí)行對(duì)所獲取的數(shù)字成像數(shù)據(jù)的隨后圖像處理，以提供數(shù)字成像數(shù)據(jù)中的顏色之間的更好的辨別力(例如，以更容易地在涂層厚度之間進(jìn)行辨別)。

作為另一個(gè)校準(zhǔn)示例，在進(jìn)行涂覆之前要檢查對(duì)候選基材的污染時(shí)，RTDIP設(shè)備可以提供加載的未被污染的(理想的)基材看起來(lái)是什么樣的標(biāo)準(zhǔn)。例如，加載的理想基材的標(biāo)準(zhǔn)可以源自于在“理想的”光照條件下獲取清潔、未被污染的基材的數(shù)字成像數(shù)據(jù)?？梢詫⒖赡芫哂形廴镜暮蜻x基材的任何隨后獲取的圖像與加載的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，以生成差異數(shù)據(jù)。差異數(shù)據(jù)可由RTDIP設(shè)備用于創(chuàng)建示出了污染存在于候選基材上的哪個(gè)位置的圖像，以供顯示。

此外，一旦清潔并且確定候選基材是無(wú)污染的，就可以在當(dāng)前光照條件下獲取該清潔的候選基材的圖像，并將其與加載的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，以確定對(duì)候選基材進(jìn)行涂覆時(shí)可以隨后應(yīng)用到所獲取的數(shù)字成像數(shù)據(jù)上的補(bǔ)償值。以此方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)由于底層基材而引起的涂層顏色差異的補(bǔ)償，并且可以確定涂層厚度的準(zhǔn)確估計(jì)。

作為進(jìn)一步校準(zhǔn)示例，可以在已經(jīng)將涂層應(yīng)用到基材上很久以后(例如，數(shù)年后)執(zhí)行應(yīng)用后檢查。在已經(jīng)應(yīng)用涂層之后不久，可由RTDIP設(shè)備獲取固化的涂層的圖像。可以更晚地獲取涂層的另一個(gè)圖像，并且將其與原始涂層進(jìn)行比較。涂層可以被設(shè)計(jì)成具有鉻的特性，從而使得涂層的顏色可以隨著pH、磨損、溫度或者其他某種環(huán)境參數(shù)而變化。例如，涂層可以被設(shè)計(jì)成當(dāng)腐蝕在涂層下(例如，在涂層與基材之間)發(fā)展時(shí)，改變顏色。RTDIP設(shè)備可以被配置成用于將原始圖像(例如，數(shù)年前獲取的)與當(dāng)前圖像進(jìn)行比較，以檢測(cè)和增強(qiáng)由于腐蝕而引起的這種顏色變化，允許檢查員在即使基材仍處于涂覆狀態(tài)的情況下確定任何發(fā)展中的腐蝕問(wèn)題。

總之，公開(kāi)了提供用于涂層預(yù)測(cè)、施涂和檢查的實(shí)時(shí)數(shù)字增強(qiáng)成像的系統(tǒng)和方法。實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備提供對(duì)所獲取的數(shù)字成像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)圖像獲取、處理和顯示，以允許用戶辨別除了可以使用肉眼來(lái)辨別的變化以外的涂層和/或基材變化。實(shí)時(shí)數(shù)字成像和處理設(shè)備還可以提供涂覆前和涂覆后檢查能力以及涂層預(yù)測(cè)能力。

雖然已經(jīng)參照某些實(shí)施例描述了本申請(qǐng)的所要求保護(hù)的主題，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫離所要求保護(hù)的主題的范圍的情況下可以做出各種改變并且可以代替等效物。此外，可以進(jìn)行許多修改，以使具體的情況或材料適應(yīng)所要求保護(hù)的主題的教導(dǎo)而不脫離其范圍。因此，所要求保護(hù)的主題不旨在局限于所公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是所要求保護(hù)的主題將包括落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。

例如，可以在執(zhí)行指令(例如，軟件指令)以執(zhí)行在本中所公開(kāi)的操作的各種類型的數(shù)據(jù)處理器環(huán)境上(例如，在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器上)實(shí)施所述系統(tǒng)和方法。非限制性示例包括在單個(gè)通用計(jì)算機(jī)或工作站上、或者在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上、或者在客戶端-服務(wù)器配置中、或者在應(yīng)用服務(wù)提供商配置中的實(shí)施方式。例如，可以在許多不同類型的處理設(shè)備上通過(guò)包括設(shè)備處理子系統(tǒng)可執(zhí)行的程序指令的程序代碼來(lái)實(shí)施在本文中所述的方法和系統(tǒng)。軟件程序指令可以包括源代碼、目標(biāo)代碼、機(jī)器代碼、或者可操作用于使處理系統(tǒng)執(zhí)行在本文中所描述的方法和操作的任何其他所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。然而，可以使用其他實(shí)施方式，比如，固件或者甚至被配置成用于執(zhí)行在本文中所描述的方法和系統(tǒng)的適當(dāng)設(shè)計(jì)的硬件。

應(yīng)進(jìn)一步注意的是，所述系統(tǒng)和方法可以包括經(jīng)由用于與一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理設(shè)備通信的網(wǎng)絡(luò)(例如，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、其組合等)、光纖介質(zhì)、載波、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等來(lái)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)信號(hào)可以承載在本文中所公開(kāi)的向或從設(shè)備中提供的數(shù)據(jù)中的一些數(shù)據(jù)或所有數(shù)據(jù)。

可以在一種或多種不同類型的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(比如，不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備和編程構(gòu)造(例如，RAM、ROM、閃存、平面文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、編程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程變量、IF-THEN(或類似類型)語(yǔ)句構(gòu)造等))中存儲(chǔ)和實(shí)施所述系統(tǒng)的和方法的數(shù)據(jù)(例如，關(guān)聯(lián)、映射、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出、中間數(shù)據(jù)結(jié)果、最終數(shù)據(jù)結(jié)果等)。應(yīng)當(dāng)注意的是，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述了格式，以供用于將數(shù)據(jù)組織和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)、程序、存儲(chǔ)器、或者供計(jì)算機(jī)程序使用的其他計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。

作為圖示，圖18在1802處描繪了可以在本文中所描述的系統(tǒng)和方法內(nèi)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1802包括將光譜響應(yīng)與涂層厚度相互關(guān)聯(lián)的映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1802可以包括用于存儲(chǔ)光譜響應(yīng)連同其相關(guān)聯(lián)的涂層厚度的值的單獨(dú)數(shù)據(jù)庫(kù)域。以此方式，可以使用特定光譜響應(yīng)來(lái)確定特定涂層的厚度是什么。如果不能針對(duì)特定光譜響應(yīng)而獲得確切值，則使用最接近的光譜響應(yīng)值中的兩者之間的插值來(lái)確定涂層厚度。在另一個(gè)示例中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1802可以存儲(chǔ)用于將光譜響應(yīng)與涂層厚度映射或相互關(guān)聯(lián)的公式或函數(shù)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，可以采用許多不同的方式來(lái)擴(kuò)展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1802，以適應(yīng)即將進(jìn)行的應(yīng)用。例如，如在圖19上的1902處所示出的，可以擴(kuò)展映射數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在圖19中，光譜響應(yīng)與涂層厚度之間的相互關(guān)系與光源、基材類型、涂層類型等相關(guān)。在許多不同的情況中，這可以用于比如最小化同色異譜的影響，在所述同色異譜中，涂層在不同的光源下可能好像具有不同的顏色。

作為另一個(gè)示例，圖20在2002處描繪了對(duì)包含與涂層相關(guān)的元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的使用。與涂層相關(guān)的元數(shù)據(jù)可以包括隨著圖像數(shù)據(jù)和光譜響應(yīng)數(shù)據(jù)而獲取與將涂層施涂到基材上相關(guān)聯(lián)的如位置、取向、時(shí)間/日期、持續(xù)時(shí)間、產(chǎn)物、批號(hào)、和設(shè)備/操作員等元數(shù)據(jù)。

圖21在2102處描繪了與涂層相關(guān)的元數(shù)據(jù)可以用于如警告和通知操作等目的。例如，如果如由在本文中所描述的方法中的一個(gè)或多個(gè)方法來(lái)確定的所施涂的涂層的厚度超出容差，則確定警告，并且將通知發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)人員，包括涂覆設(shè)備的操作員以及監(jiān)督者。還可以在檢查能力中使用元數(shù)據(jù)，在所述檢查能力中，元數(shù)據(jù)用于識(shí)別特定涂層不具有適當(dāng)?shù)幕旌媳?。例如，可以?jīng)由光學(xué)識(shí)別符(例如，QR碼)來(lái)識(shí)別涂層。在本文中所公開(kāi)的顏色可視化方法用于檢測(cè)涂層的混合比是不適當(dāng)?shù)?。這導(dǎo)致將警告通知發(fā)送至批混合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以將涂層成分調(diào)整成適當(dāng)混合比。接收警告通知的各種其他用戶可以包括批混合系統(tǒng)的監(jiān)督者和操作員。

可以在包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)機(jī)制(例如，如CD-ROM、軟磁盤、RAM、閃存、計(jì)算機(jī)的硬盤驅(qū)動(dòng)器等非瞬態(tài)介質(zhì))的許多不同類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上提供所述系統(tǒng)、方法和軟件指令，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)機(jī)制包含用于由處理器執(zhí)行來(lái)執(zhí)行所述方法的操作和實(shí)施在本文中所描述的系統(tǒng)的指令(例如，軟件)。

可以將在本文中所描述的計(jì)算機(jī)部件、軟件模塊、功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)直接或間接地連接至彼此，以便允許需要用于其操作的數(shù)據(jù)的流動(dòng)。還應(yīng)當(dāng)注意的是，模塊或處理器包括但不限于執(zhí)行軟件操作的代碼單元，并且可以被實(shí)施作為例如子程序代碼單元、或者作為軟件功能代碼單元、或者作為物體(如在以物體為導(dǎo)向的范例中)、或者作為小應(yīng)用程序、或者在計(jì)算機(jī)腳本語(yǔ)言中、或者作為另一種類型的計(jì)算機(jī)代碼。根據(jù)即將發(fā)生的情況，軟件部件和/或功能可以位于單臺(tái)計(jì)算機(jī)上或者分布在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上。

應(yīng)當(dāng)注意的是，如在本文中的說(shuō)明書中和貫穿隨后的權(quán)利要求書所使用的，除非上下文另外明確指明，否則“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”以及“所述”的含義包括復(fù)數(shù)對(duì)象。而且，如在本文中的說(shuō)明書中和貫穿隨后的權(quán)利要求書所使用的，除非上下文另外明確指明，否則“在……中”的含義包括“在……中”和“在……上”。最后，如在本文中的說(shuō)明書中和貫穿隨后的權(quán)利要求書所使用的，除非上下文另外明確指明，否則“和”和“或”的含義包括結(jié)合的和分離的，并且可以互換使用；短語(yǔ)“異或”可以用于指示只有分離的含義適用的情況。