(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210521706.7 (22)申请日 2022.05.13 (71)申请人 东华大学 地址 201103 上海市长 宁区延安西路18 82 号 (72)发明人 王妮　李瑶　易清珠　张艳茹　 施金秀　陈超　王强　纵玉华　 孔冬青　韩庆帅　任继杨　 (74)专利代理 机构 北京力量专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11504 专利代理师 刘一霖 (51)Int.Cl. G06T 7/90(2017.01) G06T 7/00(2017.01) G06V 10/762(2022.01)G06F 17/11(2006.01) (54)发明名称 一种基于全局与局部特征的色纤维测配色 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于全局与局部特征的 色纤维测配色方法， 包括以下步骤： 1)色纤维混 合样品的图像采集； 2)色纤维混合样品的颜色采 集； 3)色元的颜色采集； 4)色纤维混合样品的图 像分色处理； 5)色纤维混合颜色预测方程的建 立； 6)色纤维混合样品颜色预测值与对应实测值 之间的色差计算； 7)色纤维混合样品颜色预测方 程的一阶线 性回归修正； 8)修正后色纤维混合样 品颜色预测值与对应实测值之间的色差计算。 研 究表明， 本发 明提出的色纤维混合颜色预测方程 是一种可行的测配 色方法， 可以有效地描述色纤 维混合样品全局整体色彩与其局部各色纤维颜 色和分布(面积率)之间的关系， 为色纺 企业色纺 纱的测配色提供参 考。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 114972549 A 2022.08.30 CN 114972549 A 1.一种基于全局与局部特 征的色纤维测配色方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1： 色纤维混合样品的图像采集； 步骤S2： 色纤维混合样品的颜色采集； 步骤S3： 色元的颜色采集； 步骤S4： 色纤维混合样品的图像分 色处理； 步骤S5： 色纤维混合颜色预测方程的建立； 步骤S6： 色纤维混 色预测方程得到的颜色预测值与对应实测值之间的色差计算； 步骤S7： 色纤维混 色预测方程 准确性的一阶线性回归修 正； 步骤S8： 修正后一阶线性 回归颜色预测方程得到的颜色预测值与对应实测值之间的色 差计算。 2.根据权利要求1所述的基于全局与局部特征的色纤维测配色方法， 其特征在于， 上述 步骤S1色 纤维混合样品的图像采集， 具体过程为： 将色 纤维混合样品均匀混合， 铺展成均匀 且不透光的纤维网， 在黑色背景下， 扫描仪采用3500ppi的分辨率采集40mm ×40mm的TIFF格 式无损存储图像彩色图像； 设定扫描参数如下： 运行颜色空间为专业(LCH)， 文件类型为反 射稿， 图像输出类型为RGB色彩， 其 余图像校正控制选项均不勾选或修改。 3.根据权利要求2所述的基于全局与局部特征的色纤维测配色方法， 其特征在于， 上述 步骤S2色纤维混合样品的颜色采集， 具体过程为： 用Photoshop软件打开扫描图像， 选择图 像区域， 点击滤镜， 选择模糊， 选择平均处理， 选择拾色器拾色测量经步骤S1得到的色纤维 混合样品图像在Lab均匀颜色空间中的明度值 L*、 色品指标a*与b*。 4.根据权利要求3所述的基于全局与局部特征的色纤维测配色方法， 其特征在于， 上述 步骤S3色元的颜色采集， 具体过程为： 当色纤维混合样品由A、 B、 C三种颜色的纤维随机均匀 混合而成时， A、 B、 C三种颜色的纤维在色 纤维混合样品中每一层出现的概率 都是一样的， 均 为其对应的混合比例； 色纤维混合样品中会出现A+A、 B+B、 C+C、 A+B、 B+A、 A+C、 C+A、 B+C、 C+B 九种颜色 的色元； a、 b、 c分别为三色纤维混合样品中A色纤维、 B色纤维和 C色纤维的混合比 例， 且a+b+c＝1； 认为A+B和B+A为 一种色元， A+C和C+A为 一种色元， B+C和C+B为 一种色元； 将A、 B、 C三种单色纤维样品和等比例混合的A+B、 A+C、 B+C三种色纤维两两混合样品均 匀铺展成不透光的纤维网， 操作过程同S1， 得到六种基本色元的TIFF格式无损 存储图像彩 色图像； 操作过程同S2得到色元图像在Lab均匀颜色空间中的明度值 L*、 色品指标a*与b*。 5.根据权利要求4所述的基于全局与局部特征的色纤维测配色方法， 其特征在于， 上述 步骤S4色纤维混合样品的图像分色处理， 具体过程为： 用Matlab软件实现Lab颜色空间下， 聚类中心数为7模糊聚类算法， 对色 纤维混合样品扫描图像进 行聚类分析， 计算三色纤维的 混合百分比PQi， 即面积率a、 b、 c； 计算公式为 其中， qi为图像中属于颜色qj的像素数， c*为聚类中心数目； 用偏差率D表示测试结果与纤维实际混合比例之间的偏离程度， D值越小， 聚类分析效 果越好；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114972549 A 2其中， Zi为对应于颜色qj的色纤维 实际混合百分比。 6.根据权利要求5所述的基于全局与局部特征的色纤维测配色方法， 其特征在于， 上述 步骤S5色纤维混合颜色预测方程的建立， 具体过程 为： 以纽介堡(Neugebauer)方程为出发点， 色纤维混合样品的全局整体颜色与其表面局部 各色元的颜色和面积率的关系如下： 式中： X、 Y、 Z表示A、 B、 C三色纤维混合样品整体颜色的三刺激值， fi(1≤i≤n)为色元A+ A、 B+B、 C+C、 A+B或B+A、 A+C或C+A、 B+C或C+B的面积率， Xi、 Yi、 Zi为色元A+A、 B+B、 C+C、 A+B或B+ A、 A+C或C+A、 B+C或C+B的三刺激值。 7.根据权利要求6所述的基于全局与局部特征的色纤维测配色方法， 其特征在于， 上述 步骤S6色纤维混色预测方程得到的颜色预测 值与对应实测值之间的色差计算的具体过程 为： 用CIEDE2000(KL， KC， KH)色差公式计算由色纤维混合样品预测方程得到的颜色预测值与 对应实测值之间的色差； 式中： KL＝2， KC＝KH＝1， ΔL′、 ΔC′、 ΔH′分别为明度 差、 彩度差和色相差， SL、 SC、 SH分别 为明度、 彩度、 色相的权重函数， KL、 KC、 KH为实验条件和目视评价标准条件偏离的校正因子， RT为交互系数， 均可由明度值 L*、 色品指标a*与b*计算得到 。 8.根据权利要求7所述的基于全局与局部特征的色纤维测配色方法， 其特征在于， 上述 步骤S7色 纤维混色预测方程准确性的一阶线性回归修正的具体过程为： 三色 纤维混合样品 颜色预测方程 准确性的一阶线性回归修 正； 令方程中Xi＝Ui(Xi)， Yi＝Vi(Yi)， Zi＝Wi(Zi)， 色纤维混合颜色预测方程的一 阶线性回 归修正方程为: 式中， Ui、 Vi、 Zi表示三刺激值X、 Y、 Z各色元面积率fi的回归系数； 对任意样本数量为n的颜色样本j， j＝1,2,3, …,n,X刺激值 的测量值Xmj与计算值Xj之权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114972549 A 3