本發(fā)明涉及變化程度導(dǎo)出設(shè)備、變化程度導(dǎo)出系統(tǒng)和已知顏色體。

背景技術(shù)：

專利文獻(xiàn)1公開了一種確定外部材料的劣化的方法，該方法包括：制備具有色度值已知的已知顏色表面的已知顏色體；利用顏色數(shù)字化拍攝單元拍攝作為建筑物中的劣化確定對象的外部材料和已知顏色體的已知顏色表面；使用通過該拍攝所獲得的數(shù)字化數(shù)據(jù)的圖像中的已知顏色表面的圖像的顏色來校正該圖像的顏色，并且將校正后的顏色數(shù)字化；獲得色差，該色差是在顏色校正后的外部材料的色度值和預(yù)定色度值之間的差異，并且該色差包括至少亮度差的數(shù)值以基于所述色差來確定污垢程度；以及利用在確定污垢過程中所確定出的污垢程度來確定該外部材料的劣化。

專利文獻(xiàn)1：jp-a-2014-196926。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種變化程度導(dǎo)出設(shè)備、變化程度導(dǎo)出系統(tǒng)和已知顏色體，與簡單地布置多個(gè)顏色樣本的情況相比，可以精確地測量對象的變化程度。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種變化程度導(dǎo)出設(shè)備，所述變化程度導(dǎo)出設(shè)備包括：

接收單元，所述接收單元接收通過拍攝對象和包括多個(gè)顏色樣本的已知顏色體而獲得的圖像，所述多個(gè)顏色樣本包括用于所述對象的顏色中的劣化系列顏色，并且所述多個(gè)顏色樣本中的每一個(gè)顏色樣本都具有已知的色度值；

轉(zhuǎn)換規(guī)則生成單元，所述轉(zhuǎn)換規(guī)則生成單元基于包括在由所述接收單元接收到的圖像中的所述顏色樣本，生成用于將由所述接收單元接收到的所述圖像的顏色轉(zhuǎn)換為與設(shè)備無關(guān)的顏色空間中的色度值的轉(zhuǎn)換規(guī)則；以及

轉(zhuǎn)換單元，所述轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述轉(zhuǎn)換規(guī)則將包括在由所述接收單元接收到的所述圖像中的所述對象的顏色轉(zhuǎn)換為所述與設(shè)備無關(guān)的顏色空間中的色度值。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了根據(jù)第一方面的變化程度導(dǎo)出設(shè)備，所述變化程度導(dǎo)出設(shè)備還包括：比較單元，所述比較單元將經(jīng)過所述轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的所述對象的所述顏色與所述對象的基準(zhǔn)顏色進(jìn)行比較。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了根據(jù)第二方面的變化程度導(dǎo)出設(shè)備，所述變化程度導(dǎo)出設(shè)備還包括：輸出單元，所述輸出單元輸出所述比較單元的比較結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種變化程度導(dǎo)出系統(tǒng)，所述變化程度導(dǎo)出系統(tǒng)包括：

拍攝單元，所述拍攝單元通過拍攝對象和包括多個(gè)顏色樣本的已知顏色體而獲得圖像，所述多個(gè)顏色樣本包括用于所述對象的顏色中的劣化系列顏色，并且所述多個(gè)顏色樣本中的每一個(gè)顏色樣本都具有已知的色度值；

接收單元，所述接收單元接收由所述拍攝單元拍攝到的圖像；

轉(zhuǎn)換規(guī)則生成單元，所述轉(zhuǎn)換規(guī)則生成單元基于包括在由所述接收單元接收到的圖像中的所述顏色樣本，生成用于將由所述接收單元接收到的所述圖像的顏色轉(zhuǎn)換為與設(shè)備無關(guān)的顏色空間中的色度值的轉(zhuǎn)換規(guī)則；以及

轉(zhuǎn)換單元，所述轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述轉(zhuǎn)換規(guī)則將包括在由所述接收單元接收到的圖像中的所述對象的顏色轉(zhuǎn)換為所述與設(shè)備無關(guān)的顏色空間中的色度值。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種已知顏色體，該已知顏色體包括：

多個(gè)顏色樣本，所述多個(gè)顏色樣本包括用于對象的顏色和在用于所述對象的所述顏色中的劣化系列顏色，

其中，所述多個(gè)顏色樣本中的每一個(gè)顏色樣本都具有已知的色度值。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了根據(jù)第五方面的已知顏色體，

其中，所述劣化系列顏色包括分別具有不同色度值的多種顏色。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了根據(jù)第五方面的已知顏色體，

其中，所述顏色樣本包括多個(gè)白色樣本。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了根據(jù)第五方面的已知顏色體，

其中，孔被形成，通過所述孔來拍攝所述對象。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了根據(jù)第八方面的已知顏色體，

其中，所述孔基本上形成在所述已知顏色體的中心。

根據(jù)第一方面，與簡單地布置多個(gè)顏色樣本的情況相比，可以提供能夠精確地測量對象的變化程度的變化程度導(dǎo)出設(shè)備。

根據(jù)第二方面，除了第一方面的效果之外，可以將拍攝到的對象的顏色與對象在開始使用時(shí)的顏色進(jìn)行比較。

根據(jù)第三方面，除了第二方面的效果之外，還可以輸出比較結(jié)果。

根據(jù)第四方面，與簡單地布置多個(gè)顏色樣本的情況相比，可以提供能夠精確地測量對象的變化程度的變化程度導(dǎo)出系統(tǒng)。

根據(jù)第五方面，與簡單地布置多個(gè)顏色樣本的情況相比，可以提供已知顏色體，通過該顏色體可以精確地測量對象的變化程度。

根據(jù)第六方面，除了第五方面的效果之外，還可以提高測量精確度。

根據(jù)第七方面，除了第五或第六方面的效果之外，還可以確定是否存在照度不均勻性，該照度不均勻性諸如陰影。

根據(jù)第八方面，除了第五至第七方面之外，還可以確定要拍攝的對象的位置。

根據(jù)第九方面，除了第八方面的效果之外，與在例如角落處布置對象拍攝孔的情況相比，可以減小照度不均勻性的影響。

附圖說明

將基于以下附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的劣化測量系統(tǒng)的圖；

圖2是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中使用的已知顏色體的平面圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的劣化測量設(shè)備的硬件的框圖；以及

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的劣化測量設(shè)備的處理流程的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的變化程度導(dǎo)出的圖。在下文中，將假定對象的劣化被測量而進(jìn)行描述，并在描述中將變化程度導(dǎo)出替換為“劣化測量”。

通過粘貼等將已知顏色體10固定到對象12上，該對象例如是結(jié)構(gòu)的墻面。已知顏色體10包括多個(gè)顏色樣本14。此外，在已知顏色體10的中心處形成有對象拍攝孔16。

圖像拍攝設(shè)備18是數(shù)字照相機(jī)、智能電話、平板pc等，并且該圖像拍攝設(shè)備18拍攝已知顏色體10。由于在已知顏色體10中形成有對象拍攝孔16，因此圖像拍攝設(shè)備18通過對象拍攝孔16將墻面12和已知顏色體10一起拍攝。

當(dāng)然，為了精確地測量對象的顏色，可以通過光譜色度計(jì)來直接測量對象。然而，色度計(jì)通常是昂貴的，而且除了特定工業(yè)之外，并不期望任何人都擁有色度計(jì)。在此情況下，本發(fā)明被設(shè)計(jì)為提供一種在沒有新的設(shè)備投資或具有低廉投資的情況下能夠精確地測量顏色的方法。

劣化測量設(shè)備20被配置為接收通過使用圖像拍攝設(shè)備18對已知顏色體10進(jìn)行拍攝而獲得的圖像數(shù)據(jù)，并處理該圖像數(shù)據(jù)，該劣化測量設(shè)備20例如是個(gè)人計(jì)算機(jī)。

圖2示出了已知顏色體10的細(xì)節(jié)。

在已知顏色體10上，由例如編號111至177表示的多個(gè)顏色樣本(塊)14被規(guī)則地布置在預(yù)定的位置處。編號為111至177的顏色樣本包括編號為111、113、115……的正方形顏色樣本和編號為112、114、116……的長方形顏色樣本。編號為111、113、115……的正方形顏色樣本可以包括r(紅色)、g(綠色)、b(藍(lán)色)、c(藍(lán)綠色)、m(品紅色)、y(黃色)、w(白色)、bk(黑色)的100％純色及它們的中間色。

此外，編號為111、113、115……的正方形顏色樣本包括多個(gè)劣化系列顏色樣本。該劣化系列指待測量對象中的一系列逐漸劣化的顏色。這里，編號為142的顏色樣本具有處于新品狀態(tài)的對象的顏色，并且編號為126的顏色樣本具有處于劣化狀態(tài)的顏色。編號為142和126的劣化系列顏色樣本在周緣內(nèi)側(cè)被布置在對象拍攝孔16的周圍。也就是說，這些樣本在對象拍攝孔16的附近被放置在接近對象的環(huán)境中。在示例中，雖然劣化系列顏色樣本的數(shù)量是二(2)，但是劣化系列顏色樣本的數(shù)量，即顏色空間中劣化系列(其也是由劣化導(dǎo)致的顏色變化的軌跡)的步長優(yōu)選地盡可能的小。

編號為112、114、116……的長方形顏色樣本是白色的。將多個(gè)白色樣本如上所述布置的原因是為了容易地檢查照度不均勻性的發(fā)生，該照度不均勻性諸如陰影。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的變化程度導(dǎo)出的圖。在下文中，將假定測量對象的劣化而進(jìn)行描述，并在描述中將變化程度導(dǎo)出替換為“劣化測量”。

對象拍攝孔16形成為與編號為111、113和115……的正方形顏色樣本的形狀相同的形狀。

對編號為111至177的上述顏色樣本預(yù)先進(jìn)行顏色測量作為l*a*b*值。同時(shí)，在下文中，將l*a*b*縮寫為lab。該lab是與設(shè)備無關(guān)的均勻顏色空間。將通過上述顏色測量獲得的lab值以與編號為111至177的顏色樣本的位置成對的狀態(tài)存儲在下面將要描述的劣化測量設(shè)備20的存儲器24中。

同時(shí)，對象拍攝孔16(由圖2中的編號144表示)是未知數(shù)據(jù)，并因此不進(jìn)行顏色測量，并且不存在要作為色度數(shù)據(jù)存儲的對象。

圖3是示出劣化測量設(shè)備20的框圖。

劣化測量設(shè)備20包括數(shù)據(jù)處理器21。數(shù)據(jù)處理器21包括通過控制總線30連接的cpu22、存儲器24、輸入接口26和輸出接口28。

cpu22基于存儲在存儲器24中的控制程序執(zhí)行預(yù)定處理。輸入設(shè)備32連接到輸入接口26。輸入設(shè)備32可以包括連接器，該連接器直接連接到上述圖像拍攝設(shè)備18以用于輸入，或者包括通過通信用于無線輸入的設(shè)備。此外，輸出設(shè)備34連接到輸出接口28。該輸出設(shè)備34是顯示器或打印機(jī)，通過該輸出設(shè)備34輸出結(jié)果，該結(jié)果諸如經(jīng)處理的數(shù)據(jù)。

圖4是示出劣化測量設(shè)備20的處理流程的流程圖。

首先，在步驟s10中，接收已知顏色體10的顏色樣本14和在對象拍攝孔16內(nèi)的對象12的rgb圖像數(shù)據(jù)，該rgb圖像數(shù)據(jù)通過利用圖像拍攝設(shè)備18進(jìn)行拍攝而獲得。

同時(shí)，要采用的圖像數(shù)據(jù)包括在具有相同顏色的顏色樣本14內(nèi)的中心附近區(qū)域中的rgb各自的平均值。

在隨后的步驟s12中，執(zhí)行矩陣運(yùn)算。也就是說，將在步驟s10中接收到的顏色樣本14的rgb圖像數(shù)據(jù)設(shè)置為解釋變量，并且將預(yù)先通過比色法獲得并存儲在存儲器24中的各個(gè)顏色樣本14的色度值lab設(shè)置為目標(biāo)變量以通過多元回歸獲得矩陣。

例如，如下面的式(1)所表示的，獲得多元回歸中的矩陣，并且將圖像數(shù)據(jù)rgb轉(zhuǎn)換為色度值lab。

[式1]

^t(l，a，b)＝m^t(r，g，b，1)(t：轉(zhuǎn)置矩陣，m是3×10矩陣)···(1)

具體地，使用下面的式(2)。

[式2]

在接下來的步驟s14中，將由圖像拍攝設(shè)備18拍攝到的在已知顏色體10的對象拍攝孔16內(nèi)的圖像(即，對象12的圖像)的rgb數(shù)據(jù)代入在步驟s12中獲得的式中，以獲得所述對象的期望色度值ltatbt。

同時(shí)，雖然在示例性實(shí)施方式中，如式(1)所表示的，通過二次方程執(zhí)行多元回歸，但是可以通過顏色轉(zhuǎn)換方法來執(zhí)行，而不是二次方程，該顏色轉(zhuǎn)換方法諸如在一般顏色管理系統(tǒng)中使用的三維表方法。此外，代替多元回歸，可以使用通過學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。也就是說，可以使用任何方法，只要該方法能夠使用教師數(shù)據(jù)(解釋變量和目標(biāo)變量的數(shù)據(jù))形成顏色轉(zhuǎn)換。

在接下來的步驟s16中，計(jì)算處于新品狀態(tài)的對象上的色度值l0a0b0和在步驟s14中獲得的色度值ltatbt之間的色差δe。作為新品狀態(tài)上的色度值l0a0b0，可以使用在新品狀態(tài)中通過實(shí)際測色獲得的值，或者可以使用已知顏色體10的編號為142的顏色樣本的值。

對于色差δe的計(jì)算，例如，使用下面的式(3)。

[式3]

同時(shí)，雖然在示例中，如式(2)中所表示的，通過歐幾里得距離來獲得色差δe，但是例如可以使用δe00等。

然后，在隨后的步驟s18中，將測量結(jié)果輸出到輸出設(shè)備34，并且該過程結(jié)束。作為測量結(jié)果，可以照原樣輸出在步驟s16中計(jì)算出的δe。同時(shí)，當(dāng)δe超過預(yù)定閾值時(shí)，可以顯示指示需要修復(fù)的消息，或者可以輸出劣化等級，例如，等級1、等級2等。

同時(shí)，雖然在示例性實(shí)施方式中，劣化測量設(shè)備20被配置為個(gè)人計(jì)算機(jī)，但是本發(fā)明不限于此。例如，圖像拍攝設(shè)備18可以具有劣化測量設(shè)備20的全部或部分功能。

已經(jīng)出于說明和描述目的提供了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的前述描述。其并不意在窮盡或限制本發(fā)明為所公開的精確形式。很顯然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說許多修改和變型將是顯而易見的。所選擇并描述的實(shí)施方式是為了最好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠?qū)⒂糜诟鞣N實(shí)施方式和具有各種修改的本發(fā)明理解為適用于所預(yù)期的特定用途。旨在通過權(quán)利要求及其等同物來限定本發(fā)明的范圍。