对颜色进行检测,是保证产品外观品质的一项重要的手段。而在颜色检测的过程中,常常会使用不同的颜色模型,以对颜色进行定量的描述。本文对颜色检测的方法及颜色检测常用颜色模型做了介绍,对颜色测量知识感兴趣的朋友不妨关注一下。
颜色检测方法:
颜色测量有分光光度法和光电积分法两种。分光光度法不是直接测量待测样品的颜色,而是间接测量出待测样品的反射或者透射光能量,然后再通过这些数据对其光谱特性进行分析,最后计算出待测样品在标准光源或标准照明体下的三刺激值光电积分法属于直接测量方式,它通过光电探测器直接对待测祥品颜色的光谐能量进行积分测量,从而得到该样品的颜色三刺激值。
光谱测色仪器和测色色差计是测色领城中两大基本仪器,前者属高档类仪器,后者属价廉物美、使用范围广的仪器。光谱测色仪器有着精度高的特点,但仍然有结构复杂、成本高、系统稳定性受到限制等缺点,应用范围难以扩展。
光电积分式测色仪器具有一定的测量精度,适用于只需要控制物体颜色(如快速质检、在线检测),測量精度要求不很高而又不需要配色的行业。虽然测色色差计的准确度不是太高,但它的客观性和低廉的价格,仍然使它在许多要求不高的场合有广泛的应用。目前国内外普遍研究和采用测色色差计,这些仪器均具有高自动化、多功能、高智能化,功能多,精度高,测量速度快、使用方便、用途广泛等特点,在工业的色度测量和控制中得到广泛的应用。
颜色检测常用颜色模型:
颜色是物体表面的特征,是人类认知系统对物体表面、光照以及视觉环境的综合效应。然而,在图像原有的颜色可能不适合分析,为了便于测量和计算,便有各种颜色模型或颜色空间。调整颜色可以将颜色从一个空间到另一个,同时保持图像的原始资料和自然看!。机器视觉用于图像颜色的处理,就应该采用一个符合人眼视觉系统特征的颜色空间模型。目前,常用的颜色模型包括RGB颜色空间、XYZ颜色空间、LAB颜色空间3种,下文将一一介绍。
1.RGB颜色空间
RGB颜色模型是最常见的颜色模型,源于视觉三色说,即自然界中存在的所有颜色都可以由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种单色合成。RGB模型简单直观,现在计算机存贮的数字图像一般也是用 RGB模型表示,许多的图像处理也是面向此模型的测。但是此模型有如下缺点:RGB颜色空间用三原色表示颜色的方法较简单,人眼观察颜色不够直观,而且RGB空间不是均匀的颜色空间,不能用来反应颜色差异也就是不能用来计算色差,并且R.G.B分量之间存在高的相关性(B与尺为0.78,R与G为0.98,G与召为0.94),因此,RGB模型不能有效地提供颜色方面的信息。
2.XYZ颜色空间
XYZ模型是一个非常重要的颜色模型。它是在RGB系统的基础上推导出来的,采用坐标变换的方法用理想的三原色代替实际的三原色,其中X为理想的红原色,Y为理想的绿原色,Z为理想的蓝原色。
3.LAB颜色空间
RGB模型和XYZ模型都不是均匀的颜色空间,也就是说,在不同的色度和亮度区域,人对于颜色的分辨力是不一致的。这样的空间对于利用色差做图像处理是不利的,且不利于颜色的分辨。寻求一种新的颜色空间,使该空间的距离大小与视觉上的色差感觉呈正比,这就是用均匀的L*a*b*模型。
L*a*b*模型是均匀颜色空间之一,符合人的视觉心理,因此,在图像处理中运用极其广泛。L*a*b*模型可由XYZ模型转换得到,L*a*b*模型是把颜色按其所含红、绿、黄、蓝的程度来度量的。将红度(正向)和绿度(负向)同置于一根横轴(a*轴)上,而将黄度(正向)和蓝度(负向)同置于纵横轴(b*轴)上,垂直于口b*平面的第三根轴为明度L,这就是L*a*b*模型。