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一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法

文檔序號:6597994閱讀:270來源:國知局

專利名稱::一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法
技術領域
:本發(fā)明涉及一種用于有色毛纖維混色的計算機拼色方法,具體涉及一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法。
背景技術
:將已染色的單色毛纖維按一定質量比混和來生產各種色彩的混色織物,是毛紡企業(yè)普遍采用的一種生產方式。這種生產方式既可以生產顏色均一的產品,也可以生產非均一的特效產品,并且生產過程中,梳理下來的散纖仍可作為原料繼續(xù)梳理,是一種對環(huán)境友好的生產方式。對于混紡混色(不同顏色,不同纖維)來說,由于是各組分分別染色,因此可以避免染色過程中競染、沾色、以及因染色對纖維造成損傷等一系列問題。但在混色毛織物的方式中,拼色是第一大難關,工廠里的拼色人員在拼色時先將客戶來樣的紗線退捻后,將同色纖維歸類、稱重,然后依靠經驗和反復試紡來配色。并且,目前在染色配方預測上應用的非常廣泛的計算機測配色軟件并不適用于混色毛織物的配色,其生產周期長、生產效率低,因此研究混色毛織物的計算機配色方法有著重要的現實意義。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法。本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,利用織物表面反射光譜之間的內在關系(即混色樣品的反射光譜與其組成色反射光譜之間的內在規(guī)律),采用全光譜配色方法(由常用單色的樣品反射率組合來匹配客戶來樣的反射率),使匹配樣與來樣之間的反射率在各波長下的差異均達到最小,實現對客戶來樣的配方預報(即混色組成單色和組成比例),達到快速拼色的目的。為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案來實現本發(fā)明的一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,具體包括以下步驟(1)、建立單色反射率數據庫單色樣品反射率數據庫的建立是計算機拼色的前提,每一種顏色都有其特定的反射率譜線,故可用特定的反射率譜線來代表一種顏色,將工廠里經常使用到的各種單色毛纖維的反射率,用光譜光度儀測色測定后,將其數據貯存在基礎數據庫中,待需要時提取使用;(2)、來樣初步分析對來樣進行初步分析,判斷來樣的可能單色組成,同時并通過借助人眼的初步判斷縮小拼色范圍,可大大縮短計算機的運算工作量,提高運算效率;(3)、選擇供配色的單色毛條反射率在來樣分析的基礎上,從數據庫中選擇接近的基礎單色,根據經驗和熟練程度的不同,選擇的基礎色數量也不同;(4)、測定來樣的反射率運用光譜廣度儀測定來樣的整體反射率,存入計算機,作為待匹配對象;5)、全光譜配色計算全光譜匹配算法又稱無條件匹配,是對來樣色的各波長下的反射率直接進行匹配,應用毛纖維拼色反射率模型<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式(1)、(2)中RU)為波長\下的反射率,RSU)表示波長為\時混色樣品的反射率;氏(入)表示波長為入時i組分單色纖維的反射率;Xi表示織物中i組分單色所占的質量比例,EXi=1;(6)、配方修正按配方均勻混和后在橫機上織片仿制小樣,計算來樣與初仿樣之間的色差,色差在客戶允許范圍內,則打印配方;否則,根據兩者之間在各波長下反射率的差,采用全光譜迭代修正方法修正配方,直到滿足結果后輸出配方;上述拼色方法中,其中,步驟(1)中的光譜光度儀器孔徑為20mm,測試范圍為400-700nm,波長間隔lOnm,采用D65光源,10度標準觀察者;基礎數據庫的命名為“纖維/主色調/編號”;上述計算機拼色方法中,其中,步驟⑷中的光譜光度儀器測試范圍為400-700nm,波長間隔lOnm,采用D65光源,10度標準觀察者;上述計算機拼色方法中,其中,步驟(5)中的匹配條件為.RI二R^表示標準樣在波長\處的反射率;R/表示匹配樣在波長\處的反射率,采用最小二乘法使得到的光譜曲線與來樣色的光譜曲線的差別達到最小,即得到配方組成單色的氏(X)和對應的拼色比例Xi;。上述計算機拼色方法中,其中,步驟(6)中的色差公式為紡織工業(yè)中的CIE1976L*a*b*色差公式,或CMC2:1色差公式;上述計算機拼色方法中,其中,步驟(6)中的全光譜迭代修正方法如下首先,定義來樣樣品與初仿樣之間的色差AT=F(s)-F(t),Axj<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中,上標“s”表示標準樣,“t”表示初始配方樣,Ax是為了使AT減少至零所需的變量,因此AT=F⑶-F⑴=FAX;AX=(FTF)_1FT(F(s)-F(t)),不斷修正上述條件,直到滿足結果后輸出配方,貼樣,送回客戶。與現有技術相比,本發(fā)明的積極效果是本發(fā)明的計算機拼色方法,首先通過光譜廣度儀測定常規(guī)單色的反射率,制作基礎單色數據庫,然后再測定客戶來樣的反射率,根據全光譜匹配算法結合混色反射率模型進行匹配運算,最后得到來樣的拼色配方;該方法速度快,配色準確率高,操作簡單方便,效率有了很大的提高,具有潛在優(yōu)點。圖1是本發(fā)明計算機拼色流程示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明進一步闡述。實施例1本發(fā)明的拼色方法共包括兩部分硬件部分和軟件部分。其中,硬件部分主要包括光譜光度儀和計算機;軟件部分主要為反射率獲取、拼色運算程序。通過光譜光度儀測定單色樣的反射率作為基礎數據庫,將測得的來樣反射率以庫存中的單色為匹配基礎色,結合修正的混色模型,進行全光譜配色。用于本發(fā)明的軟件程序主要包括測定反射率、配色計算和拼色修正程序三部分。如圖1所示,為本發(fā)明的計算機拼色流程圖,具體包括以下步驟(1)、建立單色毛樣反射率數據庫為了獲得理想的混色配色效果,選用常用的單色毛纖維(毛條)紡紗后,用橫機加工成織片,用Datacolor600pUls光譜光度儀器測量其反射率值氏(入),建立常用單色毛樣的顏色數據庫,其在可見光范圍不同波長下的反射率列表如下(采用孔徑20mm,測試范圍400-700nm,波長間隔10nm,10度標準觀察者,D65光源)表1單色毛樣反射率值氏U))基礎數據庫(部分)波長/nm葡萄紫梅紅鮮紅桔紅深玫黑墨綠蘋果綠本白40015.0310.441.72.628.541.591.454.7834.341016.6711.451.732.639.231.551.484.9238.1542018.1212.461.732.679.931.491.495.1542.4243019.413.241.762.8410.61.511.585.6247.0944020.0613.511.743.1710.941.541.796.5951.0445019.9713.261.643.6910.891.522.048.154.0346018.9711.91.524.599.991.52.6210.5756.5847017.4610.151.415.828.711.483.4314.1658.686<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(2)來樣初步分析,選擇供配色用的單色樣對樣品進行初步分析,得到樣品顏色大致成份,例如70S普通羊毛/梅紅/20090807,70S普通羊毛/黃/20090211,70S普通羊毛/本白/20090502等。因此,在數據庫中選擇匹配用單色樣,選擇與目標色較接近的紅色氏(X)、黃色R2(X)、白色R3(X)匹配。也根據經驗,縮小單色選擇范圍;(3)、測定來樣的反射率用Datacolor600puls光譜光度儀器測量來樣(包括設計師圖樣)在各波長400-700nm下的反射率值表2來樣反射率)測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(4)、全光譜配色計算配色的目的是使得到的光譜反射率與來樣的反射率完全相同,即希望匹配色與來樣色滿足R^=R^(3)式中R/表示標準樣在波長λ處的反射率;R/表示匹配樣在波長λ處的反射率。波長范圍選用400700nm,間隔為IOnm;由(3)和(1)式知<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(4)針對本例,則有<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中,f(R)λ表示混色模型的表達式(1),式中Xi表示各單色纖維的質量比例,上標“S”表示標準樣,“m”表示來樣;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>設標準樣廠⑶=V/410來樣=.410則(4)式等同于(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>進而有<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>由于方程(6)為31個方程求解3個未知量,方程有多個解,為此采用最小二乘法求解方程組,使<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>解得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>式中上標“-1”表示矩陣求逆。這樣即可解得各單色纖維的質量比例X1,x2,x3。因此得到最佳匹配結果紅色R1U)和\;黃色R2U)和&;白色R3U)和χ3;如果選擇的單色較多,則可得到各自的最小差異匹配方案;(5)預測配方色差計算與結果輸出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中f(R)即為拼色模型公式(1)。由上式可以計算得到預測配方樣的反射率R。根據標樣和預測配方樣的反射率值通過色差公式計算預測配方的色差。紡織工業(yè)上色差常采用CIE1976LW簡稱CIELAB色差公式或CMC(2:1)色差公式。色差在客戶允許范圍內,則打印配方,否則,迭代修正配方,直到滿足結果,輸出配方;(6)、迭代修正算法如下根據預測配方和組成比例,混色制作橫機上織做小樣片,用Datacolor600puls光譜光度儀器測定初仿樣的反射率,計算來樣樣品與初仿樣之間的色差,色差在客戶允許范圍內,則配色完成,打印配方,送客戶。否則,根據兩者之間在各波長下反射率的差,Δχ,定義<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中,上標“s”表示標準樣,“t”表示初始配方樣。ΔX是為了使ΔΤ減少至零所需的變量,因此ΔΤ=F(s)_F(t)=FAX;厶父=爾卞)-卞乂#3)-出);采用全光譜迭代修正方法修正配方,直到滿足結果后輸出配方,并預測配色色差,試驗打樣后復樣色差能夠為客戶接受者即為最終配色結果。表3來樣配色結果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>來樣3黑39.678%0.5580.612墨綠—26.048%蘋果綠_24.310%—_本白9.964%__以上所述為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式之一,對于本
技術領域
的普通技術人員,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍內。權利要求一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,其特征在于包括以下步驟(1)、建立單色反射率數據庫采用確定的反射率譜線來代表一種顏色,將工廠里經常使用到的各種單色毛纖維的反射率,用光譜光度儀測色測定后,將其數據貯存在基礎數據庫中,待需要時提取使用;(2)、來樣初步分析對來樣進行初步分析,判斷來樣的可能單色組成,同時并借助人眼的初步判斷縮小拼色范圍;(3)、選擇供配色的單色毛條反射率在來樣分析的基礎上,從數據庫中選擇接近的基礎單色,根據經驗和熟練程度的不同,選擇不同的基礎色數量進行匹配;(4)、測定來樣的反射率用光譜光度儀測定來樣的整體反射率,存入計算機,作為待匹配對象;(5)、全光譜配色計算應用毛纖維拼色反射率模型對來樣在各波長下的反射率直接進行匹配,采用最小二乘法使得到的光譜曲線與來樣色的光譜曲線的差別達到最小,得到組成單色和對應的拼色比例;(6)、配方修正按配方均勻混和后在橫機上織片仿制小樣,計算來樣與初仿樣之間的色差,色差在客戶允許范圍內,則打印配方;否則,根據兩者之間在各波長下反射率的差,采用全光譜迭代修正方法修正配方,直到滿足結果后輸出配方。2.根據權利要求1所述的一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,其特征在于,光譜光度儀器孔徑為20mm,測試范圍為400-700nm,波長間隔lOnm,采用D65光源,10度標準觀察者。3.根據權利要求1所述的一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,其特征在于,所述的毛纖維拼色反射率模型如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>式(1)、(2)中RU)為波長\下的反射率,RSU)表示波長為\時混色樣品的反射率;氏(入)表示波長為入時i組分單色纖維的反射率;Xi表示織物中i組分單色所占的質量比例,其中,2Xi=1。4.根據權利要求1或3所述的一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,其特征在于,所述步驟(5)中的匹配條件為=Rmx,其中,RAS表示標準樣在波長\處的反射率;R廣表示匹配樣在波長、處的反射率,采用最小二乘法使得到的光譜曲線與來樣色的光譜曲線的差別達到最小,即得到配方組成單色的RJX)和對應的拼色比例Xi。5.根據權利要求1所述的一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,其特征在于,所述步驟(6)中的色差公式為紡織工業(yè)中的CIE1976LW色差公式,或CMC21色差公式。6.根據權利要求1所述的一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,其特征在于,所述的全光譜迭代修正方法如下Ax,Ax,定義來樣樣品與初仿樣之間的色差AT=F(s,-F(t,,AZ其中,上標“s”表示標準樣,“t”表示初始配方樣,AX是為了使AT減少至零所需的變量,因此AT=F(s)-F(t)=FAX;AX=(F^^F^F^-F^),不斷修正上述條件,直到滿足結果后輸出配方,貼樣,送回客戶,全文摘要本發(fā)明涉及一種基于全光譜配色的混色毛織物計算機拼色方法,具體包括以下步驟(1)建立單色反射率數據庫;(2)來樣初步分析;(3)選擇供配色的單色毛條反射率;(4)測定來樣的反射率;(5)全光譜配色計算;(6)配方修正,采用全光譜迭代修正方法修正配方,最終實現對客戶來樣的混色組成和比例的配方預報,達到快速拼色的目的。本發(fā)明的優(yōu)點速度快,配色準確率高,操作簡單方便,效率有了很大的提高,具有潛在優(yōu)點。文檔編號G06F17/50GK101833593SQ201010106428公開日2010年9月15日申請日期2010年2月5日優(yōu)先權日2010年2月5日發(fā)明者周華,張志強,沈加加,溫泉,陳燕兵,陳維國申請人:浙江理工大學;浙江厚源紡織股份有限公司
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