颜色检测算法的制作方法

专利2022-06-29  96


相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月31日提交的标题为“colordetectionalgorithm”的美国临时申请号62552416(所述申请的内容以全文引用的方式并入本文)以及2018年6月13日提交的标题为“colordetectionalgorithm”的美国临时专利申请号62684207(所述申请的内容以全文引用的方式并入本文)的优先权益。

本公开技术总体涉及颜色检测,并且特别涉及对在染色机的色域内的样本颜色进行匹配。



背景技术:

用于通过移动装置进行远程颜色检测的技术在本领域中是已知的。通常,用户通过配备有相机的移动装置获取对象的图像,并且将图像发送到服务器以用于随后的颜色检测。此类技术的应用范围从化妆品工业和牙医业到家居装饰、电子显示器、制造等。然而,由于照明不良、分辨率低和其他失真,准确的颜色检测提出了挑战。

存在若干用于限定颜色的颜色空间。人眼是三色的,并且对红色、蓝色和绿色的光谱有反应。因此,视觉显示器相应地发出这些光谱中的光,并且用于此类显示器的颜色被映射到加色rgb(红绿蓝)颜色空间上。但是,彩色印刷导致印刷介质吸收彩色油墨,因此颜色被映射到用于这些应用的减色cmyk(青色、品红色、黄色、黑色)颜色空间上。常用的其他颜色空间包括cielab和ciexyz颜色空间,这些颜色空间被设计成跨越普通人眼可辨别的范围颜色。

这些颜色空间之间的转换可通过线性变换来实现。但是,由于各个颜色空间的非线性,在转换过程中可能会丢失信息。另外,当从诸如rgb的三维颜色空间映射到诸如cmyk的三维颜色空间时,可能引入失真。

2010年10月21日提交、2014年1月22日签发的美国专利us8634640公开了一种用于在变化的照明条件下使用数字相机进行颜色匹配的方法。提出的方法描述了使用经校准的参考颜色表获取对象的图像、校正图像以解决照明差异(诸如应用白平衡算法)以及将经校正的图像的样本与调色板进行匹配。

2006年4月10日提交、2007年10月18日公布的美国专利公布us2007/0242877a1公开了一种用于在预定颜色空间中对物理颜色样片进行自动颜色匹配的方法。提出的方法描述了在受控照明条件下使用经校准的参考颜色表获取样本的图像,并且将所获取的图像中样本的颜色映射到颜色空间。



技术实现要素:

本公开技术的目的是提供一种用于为染色机检测颜色的新型方法和系统。

根据本公开技术,因此提供了一种颜色检测系统,其包括:卡,所述卡上印刷有包括多个有色区域的颜色表和至少一个灰度区域;以及相机,所述相机被配置来获取包括邻近于所述卡定位的样本的像素表示的图像;至少一个存储装置,所述至少一个存储装置被配置来存储对应于所述颜色表的参考数据和所述至少一个灰度区域的参考坐标;以及至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置来:使用所述至少一个灰度区域的像素表示与所述至少一个灰度区域的所述参考坐标之间的灰度校正变换,对所述卡的所述颜色表的像素表示和所述样本的所述像素表示执行灰度校正;通过将所述颜色表的所述经灰度校正的像素表示与对应于所述颜色表的比色参考数据之间的变换应用于所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标;并且将所述样本的所述估计的一组比色坐标转换为所述样本的一组rgb坐标。

在一些实施方案中,所述至少一个灰度区域的所述参考坐标包括所述至少一个灰度区域的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,并且其中对应于所述颜色表的所述参考数据包括所述颜色表的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,其中所述灰度校正是基于所述至少一个灰度区域的所述参考rgb坐标和所述颜色表的所述参考rgb坐标。

在一些实施方案中,所述颜色表跨越染色机的色域,并且其中所述至少一个处理器被进一步配置来向所述染色机提供所述样本的所述一组rgb坐标,其中所述染色机被配置来根据所述样本的所述一组rgb坐标对基底进行染色。

在一些实施方案中,所述至少一个灰度区域包括框住所述颜色表的多个灰度条带。

在一些实施方案中,切口部分邻接所述至少一个灰度区域中的第一个和第二个,其中所述第一灰度区域是与所述第二灰度区域不同色度的灰色。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来通过以下方式对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的所述有色区域中的每一个的形状,并且针对每个形状:确定定位在所述形状内部的像素的平均rgb坐标,其中从所述平均rgb坐标中忽略位于所述形状与相邻颜色区域的形状的边界处的像素的rgb坐标,并且将所述平均rgb坐标分配给所述形状的所述颜色区域的每个像素。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被配置来通过以下方式执行所述灰度校正:将第一灰度校正步骤应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示,并且将第二灰度校正应用于所述颜色表的所述像素表示和所述样本的所述像素表示。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正:针对所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域:选择物理上最接近所述有色区域的所述灰度区域的所述至少一个像素表示中的至少一个,并且基于物理上最接近所述有色区域的所述灰度区域的所述所选择的至少一个像素表示来对所述颜色区域的rgb坐标执行灰度校正,从而独立地对所述有色区域中的每一个执行灰度校正,其中所述至少一个处理器被进一步配置来通过以下方式对所述样本的所述像素表示执行所述灰度校正:选择物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述灰度区域的所述至少一个像素表示中的至少一个,并且使对所述样本的所述像素表示的所述灰度校正基于物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述灰色区域的所述所选择的至少一个像素表示。

根据本公开技术,因此提供了一种用于检测样本的颜色的方法,其包括:获得包括邻近于卡定位的所述样本的像素表示的图像,所述卡上印刷有包括多个有色区域的颜色表和至少一个灰度区域;使用所述至少一个灰度区域的像素表示与所述至少一个灰度区域的参考坐标之间的灰度校正变换,对所述颜色表的像素表示和所述样本的所述像素表示执行灰度校正;通过将所述颜色表的所述经灰度校正的像素表示与对应于所述颜色表的比色参考数据之间的变换应用于所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标;以及将所述样本的所述估计的一组比色坐标转换为所述样本的一组rgb坐标。

在一些实施方案中,所述至少一个灰度区域的所述参考坐标包括所述至少一个灰度区域的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,并且其中对应于所述颜色表的所述参考数据包括所述颜色表的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,并且其中所述灰度校正变换是基于所述至少一个灰度区域的所述参考rgb坐标。

在一些实施方案中,所述方法还包括向染色机提供所述样本的所述一组rgb坐标,其中所述颜色表跨越所述染色机的色域,并且其中所述染色机被配置来根据所述样本的所述一组rgb坐标对基底进行染色。

在一些实施方案中,所述方法还包括通过以下方式执行所述灰度校正:将第一灰度校正步骤应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示,并且将第二灰度校正应用于所述颜色表和所述样本的所述像素表示。

在一些实施方案中,所述至少一个灰度区域显示不同灰色度的梯度。

在一些实施方案中,所述方法还包括通过以下方式对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示中的所述有色区域中的每一个的形状,并且针对每个形状:确定定位在所述形状内部的所述像素的平均rgb坐标,其中从所述平均rgb坐标中忽略位于所述形状与相邻颜色方块的形状的边界处的像素的rgb坐标,并且将所述平均rgb坐标分配给所述形状的所述有色区域的每个像素。

在一些实施方案中,对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正包括:针对所述颜色表的所述像素表示中的每个有色区域:选择物理上最接近所述有色区域的所述至少一个灰度区域的所述像素表示中的至少一个,并且基于物理上最接近所述有色区域的所述至少一个灰度区域的所述所选择的像素表示,对所述有色区域的rgb坐标执行灰度校正,从而独立地对所述有色区域中的每一个执行灰度校正,并且其中对所述样本的所述像素表示执行所述灰度校正包括:选择所述图像中的物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述至少一个灰度区域的所述像素表示中的至少一个,使对所述样本的所述像素表示的所述灰度校正基于物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述至少一个灰色区域的所述所选择的像素表示。

根据本公开技术,因此提供了一种用于检测样本的颜色的卡,所述卡包括:印刷部分;以及切口部分,其中所述印刷部分包括具有多个颜色方块的颜色表和至少两个灰度区域,其中所述至少两个灰度区域显示不同灰色度的梯度,并且其中所述至少两个灰度区域以不同的取向来取向。

在一些实施方案中,切口部分邻接所述至少一个灰度区域中的第一个和第二个,其中所述第一灰度区域是与所述第二灰度区域不同色度的灰色。

根据本公开技术,因此提供了一种用于染色机的颜色检测系统,其包括:卡,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表和至少一个灰度区域;以及相机,所述相机被配置来:获取邻近于所述卡定位的样本的图像;存储装置,所述存储装置被配置来存储对应于所述颜色表的比色参考数据、所述至少一个灰度区域的比色参考数据与对应的rgb坐标、所述样本的rgb颜色空间坐标以及对应于所述卡的卡特性数据;以及至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置来:通过对所述图像的所述颜色表、所述样本和所述至少一个灰度区域的像素表示进行裁剪和修正,在rgb颜色空间中处理所获取图像的原始数据;从所述存储装置检索对应于所述卡的所述颜色表的所述比色参考数据、所述卡的所述至少一个灰度区域的所述比色参考数据与对应的rgb坐标以及对应于所述卡的卡特性数据;使用与所述卡的所述至少一个灰度区域的所述比色参考数据相对应的所述rgb坐标来对所述图像中的所述颜色表和所述样本的所述像素表示执行灰度校正;根据对应于所述颜色表的所述比色参考数据以及所述颜色表和所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标;并且将所述样本的所述一组比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的所述rgb颜色空间坐标,其中所述rgb颜色空间坐标在所述染色机的所述色域内,并且将所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标存储在所述存储装置处。

在一些实施方案中,所述颜色检测系统还包括用户界面,其中所述至少一个处理器被进一步配置来在所述用户界面处显示转换后的rgb颜色空间。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来将染色基底特性和所述卡的卡特性数据中的至少一者应用于所述估计步骤和所述转换步骤中的至少一者。

在一些实施方案中,所述至少一个灰度区域中的至少一个定位在所述卡的边缘处。

在一些实施方案中,所述切口部分邻接所述颜色表的三个不同区域和两个不同的灰度区域。

在一些实施方案中,所述颜色检测系统还包括染色机,所述染色机根据所述样本的所述检测到的颜色对至少一种染色基底进行染色。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被配置来通过以下方式执行所述灰度校正:将第一灰度校正步骤应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示,并且将第二灰度校正步骤应用于所述颜色表和所述样本的所述像素表示。

根据本公开技术,因此提供了一种用于为染色机检测颜色的方法,其包括:将样本邻近于卡定位,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表和至少一个灰度区域;获取邻近于所述卡定位的所述样本的图像;通过对所述图像中的所述颜色表、所述样本和所述至少一个灰度区域的像素表示进行裁剪和修正,在rgb颜色空间中处理所获取图像的原始数据;检索对应于所述卡的所述颜色表的比色参考数据、所述卡的所述至少一个灰度区域的比色参考数据与对应的rgb坐标;使用与所述卡的所述至少一个灰度区域的所述比色参考数据相对应的所述rgb坐标来对所述图像中的所述颜色表和所述样本的所述像素表示执行灰度校正;根据对应于所述颜色表的所述比色参考数据以及所述颜色表和所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标;将所述样本的所述比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的所述rgb颜色空间坐标,其中所述rgb颜色空间坐标在染色机的色域内;以及存储所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标。

在一些实施方案中,所述方法还包括显示在所述rgb颜色空间中的检测到的颜色。

在一些实施方案中,所述转换步骤和所述估计步骤中的至少一者还包括应用染色基底特性和所述卡的卡特性数据中的至少一者。

在一些实施方案中,所述至少一个灰度区域中的至少一个定位在所述卡的边缘处。

在一些实施方案中,所述至少一个灰度区域包括框住所述颜色表的四个灰度区域。

在一些实施方案中,所述卡设置有切口部分,所述切口部分设置成与所述颜色表和所述至少一个灰度区域齐平。

在一些实施方案中,定位所述样本包括将所述样本定位成与所述颜色表和所述至少一个灰度区域齐平。

在一些实施方案中,所述方法还包括通过以下方式对所述图像中的所述颜色表的所述像素表示进行校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域的形状,针对每个形状确定所述形状内部的像素的平均rgb值,其中所述rgb平均值忽略位于所述颜色表的所述像素表示的相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值,并且将所述平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。

在一些实施方案中,所述方法还包括根据所述样本的所述检测到的颜色对基底进行染色。

在一些实施方案中,执行所述灰度校正包括:执行应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示的第一灰度校正步骤;以及执行应用于所述颜色表和所述样本的所述像素表示的第二灰度校正步骤。

根据本公开技术,因此提供了一种用于染色机的颜色检测系统,其包括:卡,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表;相机,所述相机被配置来获取邻近于所述卡定位的样本的图像;存储装置,所述存储装置被配置来存储与装置无关的参考数据、所述样本的rgb颜色空间坐标和对应于所述卡的卡特性数据;以及至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置来:通过对所述图像中的所述颜色表和所述样本的像素表示进行裁剪、修正并执行照明校正,在rgb颜色空间中处理所获取图像的原始数据;从所述存储装置检索比色参考数据和对应于所述卡的卡特性数据;并且根据所述颜色表和所述样本的所述处理后的像素表示以及检索到的比色参考数据来估计所述样本的一组比色坐标;根据一个或多个染色基底特性和所述卡特性数据将所述样本的所述比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的所述rgb颜色空间坐标,其中所述rgb颜色空间坐标在所述染色机的所述色域内;并且将所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标存储在所述储装置处。

在一些实施方案中,所述颜色检测系统还包括用户界面,其中所述至少一个处理器被进一步配置来在所述用户界面处显示在所述rgb颜色空间中的转换后的颜色。

在一些实施方案中,所述颜色检测系统还包括移动装置和配置来与所述移动装置通信的服务器,其中所述相机与所述移动装置集成在一起,并且其中所述至少一个处理器包括客户端处理器和服务器处理器,其中所述客户端处理器与所述移动装置集成在一起,并且其中所述服务器处理器与所述服务器配置在一起。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来通过以下方式对颜色均匀性的缺乏进行校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域的形状,针对每个形状确定所述形状内部的像素的平均rgb值,所述rgb平均值忽略位于所述颜色表的所述像素表示的两个相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值,并且将所述平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。

在一些实施方案中,所述颜色检测系统还包括染色机,所述染色机根据所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标对至少一种染色基底进行染色。

在一些实施方案中,所述卡设置有切口部分,其中所述卡的所述切口部分切入所述颜色表的三个不同区域中。

根据本公开技术,因此提供了一种用于为染色机检测颜色的方法,其包括:将样本邻近于卡定位,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表;获取邻近于所述卡定位的所述样本的图像;通过对所述图像中的所述颜色表和样本的像素表示进行裁剪、修正并执行照明校正,在rgb颜色空间中处理所获取图像的原始图像数据;检索比色参考数据和对应于所述卡的卡特性数据;根据所述颜色表和样本的所述处理后的像素表示以及检索到的比色参考数据和所述卡特性数据来估计所述样本的一组比色坐标;根据一个或多个染色基底特性将所述样本的比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的颜色,其中所述rgb坐标在所述染色机的色域内;以及存储所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标。

在一些实施方案中,所述方法还包括显示在所述rgb颜色空间中的转换后的颜色。

在一些实施方案中,对所述图像中的所述颜色表的所述像素表示的校正包括白平衡过程。

在一些实施方案中,所述方法还包括通过以下方式对颜色均匀性的缺乏进行校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域的形状,针对每个形状确定所述形状内部的像素的平均rgb值,其中所述rgb平均值忽略位于所述颜色表的所述像素表示的相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值,并且将所述平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。

在一些实施方案中,所述卡特性数据包括以下中的任一者:所述卡的纸张类型、所述卡的塑料类型和所述颜色表的印刷技术、和所述卡的印刷批号。

在一些实施方案中,将所述样本邻近于所述卡定位包括将所述样本定位在所述卡的切口部分处,所述切口部分设置成与所述颜色表的三个不同的有色区域齐平。

在一些实施方案中,所述方法还包括根据所述样本的检测到的颜色对至少一种基底进行染色。

根据本公开技术,因此提供了一种颜色匹配方法,其包括:获得彩色图像;识别与所述彩色图像相关联的至少一种候选颜色;将所述彩色图像与所述至少一种候选颜色一起显示;检测所述至少一种候选颜色中的至少一种指定候选颜色;动态地构建与所述至少一种指定候选颜色中的每一种相对应的相应的颜色样片,其中相应的颜色样片中的每一个是从跨越染色机的色域的颜色库提取的;将相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示;针对所述至少一种指定候选颜色中的每一种从每个相应的颜色样片中选择匹配颜色;以及存储每种所选择的匹配颜色。

在一些实施方案中,动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的相应的颜色样片包括从颜色库中选择来自所述至少一种指定候选颜色的邻域的多种颜色。

在一些实施方案中,动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的所述相应的颜色样片包括考虑染色基底类型。

在一些实施方案中,识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色包括根据所述彩色图像的颜色优势因子进行识别。

在一些实施方案中,识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色包括根据所述彩色图像的颜色频率因子进行识别。

在一些实施方案中,将每个相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示还包括相对于色轮显示所述至少一种指定候选颜色中的每一种。

在一些实施方案中,所述颜色匹配方法还包括从多个颜色库中选择所述颜色库。

在一些实施方案中,所述颜色匹配方法还包括根据与所述至少一种指定候选颜色中的至少一种相匹配的所选择的颜色对基底进行染色。

根据本公开技术,因此提供了一种用于为染色机检测颜色的系统,其包括:至少一个处理器;用户界面;以及至少一个存储装置,所述至少一个存储装置被配置来存储跨越染色机的色域的至少一个颜色库和染色基底类型,其中所述至少一个处理器被配置来:获得彩色图像,并且识别与所述彩色图像相关联的至少一种候选颜色,在所述用户界面处将所述彩色图像与所述至少一种候选颜色一起显示,检测所述至少一种候选颜色中的至少一种指定候选颜色,从所述至少一个存储装置检索所述至少一个颜色库中的一个,通过从所述至少一个颜色库中的检索到的一个颜色库提取每个相应的颜色样片来动态地构建与所述至少一种指定候选颜色中的每一种相对应的相应的颜色样片,在所述用户界面处将相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示;针对所述至少一种指定候选颜色中的每一种从每个相应的颜色样片中选择匹配颜色,并且将每种所选择的匹配颜色存储在所述至少一个存储装置处。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来:通过从颜色库中选择来自所述至少一种指定候选颜色的邻域的多种颜色来动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的相应的颜色样片。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来:通过考虑染色基底类型来动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的相应的颜色样片。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来:通过根据所述彩色图像的颜色优势因子进行识别来识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来:通过根据所述彩色图像的颜色频率因子进行识别来识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来:通过相对于色轮显示所述至少一种指定候选颜色中的每一种来将每个相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示。

在一些实施方案中,所述至少一个处理器被进一步配置来从多个颜色库中选择所述颜色库。

在一些实施方案中,所述系统还包括染色机,所述染色机被配置来根据与所述至少一种指定候选颜色中的至少一种相匹配的所选择的颜色对基底进行染色。

附图说明

本公开技术通过以下结合附图进行的详细描述将得到更充分地理解和领会,在附图中:

图1a是根据本公开技术的实施方案的用于染色机的颜色检测系统的示意性框图;

图1b是根据本公开技术的实施方案构造和操作的对应于图1a的颜色检测卡的颜色检测卡的示意性黑白再现;

图1c是根据本公开技术的实施方案构造和操作的对应于图1a的移动装置的移动装置的示意性框图;

图1d是根据本公开技术的实施方案构造和操作的对应于图1a的移动装置的服务器的示意性框图;

图2a示出了根据本公开技术的又一个实施方案构造和操作的用于检测样本的颜色的颜色检测卡的颜色再现;

图2b至图2d是根据本公开技术的另一个实施方案构造和操作的用于确定检测到的颜色何时处于染色机的色域内的方法的示意图;

图3是根据本公开技术的又一个实施方案的用于为染色机检测样本的颜色的方法的示意图;

图4a是根据本公开技术的另一个实施方案的用于染色机的颜色检测系统的示意性框图;

图4b是根据本公开技术的又一个实施方案构造和操作的对应于图4a的颜色检测卡的颜色检测卡的示意性黑白再现;

图4c是根据本公开技术的另一个实施方案构造和操作的图4a的颜色表的示意图;

图5是根据本公开技术的又一个实施方案的用于检测样本的颜色的颜色检测卡的颜色再现;

图6a是根据本公开技术的另一个实施方案的用于为染色机检测样本的颜色的另一种方法的示意图;

图6b是根据本公开技术的又一个实施方案的用于执行灰度校正的详细方法的示意图;

图7a至图7c是根据本公开技术的另一个实施方案的颜色检测系统的示意图;并且

图8是根据本公开技术的又一个实施方案的用于检测样本的颜色的方法的示意图。

具体实施方式

本公开技术通过提供用于为染色机检测样本的颜色的系统和方法来克服现有技术的缺点。提供一张卡,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表。所述卡上可另外印刷有一个或多个卡识别符,诸如基准、条形码等。所述卡设置有切口部分,所述切口部分被设计来显示与颜色表齐平的样本。移动装置获取覆盖在样本上的卡的图像,并且将一种或多种图像处理技术(例如照明校正、滤镜等)应用于所获取的图像。移动装置分析所获取的图像并且检测基准。因此,移动装置使用基准来识别颜色表的像素表示,并且修正颜色表的像素表示。移动装置将处理后的图像发送到服务器。

服务器分析处理后的图像并且识别卡识别符,即条形码。服务器使用条形码来查询数据库并且检索卡的参考数据,所述参考数据包括与卡的物理特性有关的数据(诸如纸张或塑料类型、油墨类型或印刷技术和印刷批次)以及与颜色表有关的比色数据,所述比色数据是使用分光光度计测量的并且以与装置无关的颜色坐标(诸如cielab坐标)来保存。服务器将修正后的颜色表数据与参考数据一起应用,以估计样本在cielab颜色空间中的颜色,并且将所估计的颜色转换为在染色机的色域内的颜色。服务器将所估计的rgb颜色存储在数据库中,并且提供rgb颜色以供显示。可随后将rgb颜色转换为减色空间(诸如cmy、cmyk或cmyk ),并且提供给染色机,所述染色机相应地对染色基底进行染色,使得染色后的基底的颜色与在图像中获取的原始样本的颜色相匹配。替代地,将所估计的颜色在cielab颜色空间中提供给染色机,因此,所述染色机将颜色转换为用于染色的减色空间。以此方式检测样本的颜色。

因此可检测多种颜色,并且将其存储在数据库中。服务器可使用多种检测到的颜色来计算染色时间表。随后可根据染色时间表将单个染色基底染成多种检测到的颜色,其中将染色基底的不同部段各自染成不同的颜色。替代地,可将多个染色基底各自染成多种颜色中的不同的一种。在一个实施方案中,染色机是线染色机,并且染色基底是线。

现在参考图1a至图1d,这些图是根据本公开技术的实施方案的用于染色机的颜色检测系统100的示意图。图1a示出系统100,其包括卡102、样本104、移动装置106、存储装置108、服务器110、网络136和染色机112。卡102上至少印刷有颜色表114、基准116a、116b和116c以及卡识别符118。移动装置108至少配备有相机122、处理器120(未示出)和收发器128。服务器110至少配备有处理器130(未示出)和收发器134。

移动装置106通过相应收发器128和134以及网络136通信地耦合到服务器110。网络136可以是允许本地和远程通信的任何组合的一个或多个通信网络的任何组合,诸如一个或多个本地和或专用网络与因特网的组合。服务器110通过收发器134与存储装置108并且与染色机112通信。任选地,服务器110通过网络136与染色机112通信。移动装置106定位在卡102和样本104的可见范围内。样本104可以是任何材料,诸如纸张、织物、合成树脂、塑料、天然物质(诸如石头、木材、树叶或皮肤),这只是几个例子。卡102由任何合适的可印刷材料(诸如纸张、塑料等)制成。卡102被放置成物理上靠近样本104,使得样本104定位成在切口部分142(未示出)处与颜色表114齐平。在一个实施方案中,样本104定位成与颜色表114的至少两个不同的颜色方块齐平。在另一个实施方案中,切口部分142切入颜色表114的三个不同的方块,即c1(4,4)、c1(5,4)和c1(4,5)中,并且样本104定位成与颜色表114的三个不同的颜色方块(诸如图1b中所示的方块c1(4,4)、c1(5,4)和c1(4,5))齐平。

现在参考图1b,其示出了图1a的彩色印刷卡102的特写黑白表示,颜色表114被实现为5x5网格,这个网格由21(=5x5-4)个不同的有色方块(标记为c1(i,j),i,j∈{1..5})、分别定位在网格的左上角、右上角和左下角处的三个基准116a、116b和116c,以及定位在网格的右下角(对应于卡102的右下角)处的切口部分142组成。方块c1(i,j)中的每一个仅出于示例性目的以黑白指示,并且表示不同的颜色,这些颜色一起跨越图1a的染色机112的色域。切口部分142定位成与颜色表114的至少两个不同的有色方块c1(5,4)和c1(4,5)齐平,以允许随后与样本104进行比较和对比。根据一个替代方案,切口部分142定位成与颜色表114的至少三个不同的有色方块c1(5,4)、c1(4,4)和c1(4,5)齐平。但是,应注意,切口部分142可设置在卡120的其他位置处,诸如在卡102的中心处,邻接多达八个不同的颜色方块c1(i,j)。还应注意,基准116a、116b和116c的定位仅意图是示例性的,并且可应用将一个或多个基准或识别符定位在卡102上以用于识别颜色表114的其他实现方式。颜色表114可布置为更多或更少有色方块的网格。在一些实施方案中,颜色表被实现为nxn网格,但是这并不意图是限制性的。根据下面结合图2更详细地描述的另一替代方案,颜色表可用9x9网格来实现。还可注意到,颜色表114可包括任何合适形状的不同的有色区域,并且颜色表114可以是方形的,并且可由多个有色方块形成,这没有限制。例如,颜色表114可以是三角形、或六边形、或八边形的,并且可由拼接成颜色表114的有色区域(即分别是三角形、六边形、八边形的或其任何组合)形成。

参考图1c,其示出了图1a的移动装置106的示例性实现方式,移动装置106至少包括处理器120、相机122、用户界面(ui)124、存储器126和收发器128。相机122、ui124、存储器126和收发器128各自电磁耦合到处理器120。

处理器120可包括中央处理器(cpu)、图形处理器(gpu)、数字信号处理器(dsp)、加速器处理器(apu)等的任何组合。处理器120可操作以将一个或多个程序代码指令和数据(诸如原始图像和处理后的图像)存储在存储器126中。收发器128可包括以下中的一者或多者:相应的中程rf收发器(例如,wifi)、相应的短程收发器(例如,蓝牙)和相应的蜂窝通信收发器(例如,gsm、lte、wimax)。收发器128可操作以发送和接收与数据和可执行指令有关的射频(rf)信号。例如,收发器128可操作以与图1a的服务器100通信。ui100是基于触摸的图形用户界面(gui),其可操作以显示通过相机100获取的图像和从用户接收的基于触摸的输入。

现在参考图1d,其示出了图1a的服务器110的示例性实现方式。服务器110包括处理器130、存储器132和收发器134。收发器134和存储单元132电磁耦合到处理器130。

处理器130可包括中央处理器(cpu)、图形处理器(gpu)、数字信号处理器(dsp)、加速器处理器(apu)等的任何组合。处理器130可操作以将一个或多个程序代码指令和数据(诸如原始图像和处理后的图像)存储在存储器132中。收发器134可包括以下中的一者或多者:相应的中程rf收发器(例如,wifi)、相应的短程收发器(例如,蓝牙)和相应的蜂窝通信收发器(例如,gsm、lte、wimax)。收发器134可操作以发送和接收与数据和可执行指令有关的射频(rf)信号。例如,收发器134可操作以与移动装置106和图1a的存储装置108通信。

再次参考图1a,同时仍然参考图1b至图1d,相机122获取邻近于卡102定位的样本104的图像。任选地,将样本104定位成与卡102的颜色表114齐平。本公开技术对于相机122为了检测样本104的颜色而获取图像没有特别的照明要求。移动装置106将所获取的图像存储在存储器126中,其中所获取的图像被限定为相机颜色空间(诸如由坐标(rimg,gimg,bimg)限定的rgb颜色空间)中的颜色像素值。移动装置106在所获取的图像像素(rimg,gimg,bimg)中检测颜色表114的像素表示(rcc,gcc,bcc)和样本104的像素表示(rs,gs,bs)。在一个实施方案中,移动装置106使用基准116a、116b和116c的像素表示的检测来检测颜色表114和样本104。移动装置106使用颜色表114的像素表示的检测来对原始图像数据执行以下预处理过程中的一者或多者:

移动装置106从所获取的图像像素(rimg,gimg,bimg)裁剪颜色表114的像素表示(rcc,gcc,bcc)和样本104的像素表示(rs,gs,bs)。

移动装置106诸如通过应用仿射变换来修正颜色表114和样本104的所裁剪的像素表示,以对由于相机122相对于卡102和样本104的角度引起的失真进行校正。

移动装置106在颜色表114的像素表示(rcc,gcc,bcc)内定位至少一个白色方块,诸如在图1a至图1b中指示的由像素(rwsq,gwsq,bwsq)限定的白色方块c1(3,4)。移动装置106使用至少一个白色方块c1(3,4)来对颜色表114和样本104的像素表示进行白平衡,以校正由于不均匀或不标准的照明引起的失真。

例如,为了执行白平衡过程,移动装置106计算在白色方块c1(3,4)的像素表示(rwsq,gwsq,bwsq)与存储在存储器128中的参考白色(即,像素值(255,255,255))之间的校正因子(rcorr,gcorr,bcorr),如下所示:

(rcorr,gcorr,bcorr)=(255/rwsq,255/gwsq,255/bwsq)

移动装置106将校正因子应用于颜色表114的像素表示(rcc,gcc,bcc)以及样本的像素表示(rs,gs,bs):

在一个实施方案中,移动装置106诸如通过以下方式另外对方块c1(i,j)的颜色均匀性的缺乏进行校正:针对每个颜色方块c1(i,j)计算定位在相应方块c1(i,j)的中心处的像素周围的像素邻域的平均rgb像素值,并且将平均rgb像素值分配给相应方块c1(i,j)中的所有像素。以类似的方式,移动装置106对样本104的像素表示的颜色均匀性的缺乏进行校正。移动装置106通过相应的收发器128和134将处理后的图像数据提供给服务器110。

任选地,为了对颜色表114的像素表示的颜色均匀性的缺乏进行校正,移动装置106确定限定颜色表114的每个有色区域c1(i,j)的每个像素表示的形状框,其中形状的大小是所获取图像的分辨率的函数。例如,如果颜色表114的有色区域是方形的,则形状可以是围绕每个方块的框。类似地,如果颜色表114的有色区域是三角形或六边形的,则形状可以是分别围绕每个有色三角形或六边形的三角形或六边形。针对每个颜色区域c1(i,j),移动装置106确定所限定形状内部的像素的平均rgb值,同时忽略位于任何两个相邻有色区域c1(i,j)之间的边界处的像素。处理器120将平均rgb值分配给每个有色区域c1(i,j)的每个相应像素。类似地,移动装置106确定样本104的像素表示的平均像素值,同时从平均值中忽略位于样本104与颜色表114之间的边界处的像素。移动装置106将平均值分配给样本104的像素表示的像素。在计算样本104的平均rgb值时,移动装置106可评估由于样本104的像素表示中固有的阴影引起的失真。如果由于阴影引起的失真在预定阈值内,则移动装置106在移动装置106的ui120处显示颜色表114的修正后的所裁剪的像素表示。否则,如果由于阴影引起的失真超过预定阈值,则移动装置106可提醒移动装置106的用户获取另一个图像。

在另一种实现方式中,由服务器110执行前述预处理过程中的一者或多者。例如,在一种这样的实现方式中,移动装置106通过相应的收发器128和134将由相机122获取的原始图像传输到服务器110,并且服务器110将上文所描述的相应的预处理过程应用于原始图像。

存储装置108与卡识别符118相关联地存储对应于卡102的参考数据。参考数据包括卡102的卡特性,其涉及可影响颜色表114的印刷颜色的视觉感知的因素,诸如与卡102的纸张或塑料类型有关的数据、用于印刷卡102的油墨的类型、卡102的印刷批号等。参考数据还包括与装置无关的比色数据,其对应于颜色表114的印刷颜色的标准化视觉感知,是使用分光光度计(未示出)在受控照明下预先获取的并且在与装置无关的颜色空间(诸如cielab、giexyz等)中进行存储,在下文中称为“地面实况”(gt)数据,即,(lgt,agt,bgt)。在一个实施方案中,卡102的颜色表114的地面实况数据对应于颜色表114的每个颜色方块的绝对比色数据(以与装置无关的gt颜色空间坐标表示,如分光光度计所获取的)。替代地,存储装置108通过对上面所获取的绝对gt比色数据应用色适应变换来针对卡102的颜色表114的每个有色方块存储相对比色gt比色坐标,即诸如在cietc1-52(2004):areviewofchromaticadaptationtransforms,160:2004.cie.isbn978-3-901906-30-5.christinefernandez-maloigne(2013).advancedcolorimageprocessingandanalysis(pdf).newyork,ny:springer.p.33.isbn9781441961891中所描述的。例如,我们可使用布拉德福德(bradford)变换或ciecam02色适应变换。

服务器110分析通过相应的收发器134和128从移动装置106接收的图像,并且检测卡识别符118的像素表示。因此,服务器110使用卡识别符118的像素表示来确定与卡102的参考数据相对应的搜索查询。因此,服务器110使用搜索查询来通过收发器134查询存储装置108,并且从存储装置108获得对应于卡102的参考数据。服务器110构建颜色变换以检测样本104的颜色,如下所示:

服务器110将颜色表114和样本104的处理后的像素值转换为与参考数据相同的颜色空间。例如,服务器110将颜色表114和样本104的处理后的像素值分别转换为相应的相对比色gt颜色空间坐标

服务器110可应用最小二乘法:

以在颜色表114的经校正的颜色空间坐标与从存储装置108检索到的颜色表114的相对gt地面实况颜色空间坐标之间构建三维模型:

其中(pl,pa,pb)描述变换向量并且指示所得的近似值

服务器110将变换应用于样本104的像素值,以估计样本104在相对gt颜色空间中的颜色:

服务器110将样本104的颜色坐标从相对gt颜色空间转换为用于显示目的的rgb颜色空间,从而检测样本104的rgb颜色。确定rgb值,使得所述rgb值在染色机112的色域内。任选地,服务器110根据适合于由染色机112进行染色的基底的一个或多个特性来执行检测。例如,当染色基底是线的类型时,服务器110根据线类型特性来检测颜色。服务器110将样本104的检测到的rgb颜色存储在存储装置108处,并且通过相应的收发器128和134以及网络136将检测到的rgb颜色提供给移动装置110。移动装置110在用户界面124处显示样本104的检测到的rgb颜色。任选地,服务器110将样本104的检测到的rgb颜色转换为减色空间(诸如cmy、cmyk或cmyk )或者用于染色机112的另外的油墨颜色空间。因此,染色机112可随后对与样本104相匹配的基底进行染色。

现在参考图2a,这个图是根据本公开技术的又一个实施方案的用于检测样本的颜色的卡202的颜色图示。卡202可代替卡102与图1a和图1c至图1d的系统结合使用。卡202上印刷有颜色表214、基准216a、216b和216c以及卡识别符218,其对应于图1a至图1b的颜色表114、基准116a、116b和116c以及卡识别符118。颜色表214的至少一个方块是对应于图1a至图1b的白色方块c1(3,4)并且具有rgb值(255,255,255)的白色方块,诸如方块c2(1,5)。提供白色方块c2(1,5)以允许随后对由图1a的相机122获取的卡202的图像进行白平衡。卡202进一步设置有定位在右下角处的切口部分242。

颜色表214被布置为方块c2(i,j)(i,j∈{1..9})的9x9网格,其具有77(=9x9-4)个不同的有色方块,其中至少一个是白色方块c2(1,5)。基准216a、216b和216c类似地定位在颜色表214的左上角、右上角和左下角处。切口部分242的大小和位置被设计成与颜色表的三个不同的有色方块c2(8,8)、c2(9,8)和c2(8,9)毗邻,以允许当样本(未示出)定位在切口部分242处时与三种不同颜色进行比较和对比,如上文关于图1a至图1d所描述的。方块c2(i,j)的颜色被选择成跨越图1a的染色机112的色域,使得样本的随后检测到的颜色将在染色机的染色能力内。方块c2(i,j)的颜色可被选择成包括一系列浅色和深色、不同色度的灰色和相反色。特别地,与切口部分242毗邻的方块c2(8,8)、c2(9,8)和c2(8,9)的颜色可被选择成当图1a的样本104定位在切口部分242处时提供相对于样本104的对比和比较。白色方块c2(1,5)在顶行和中间列处的定位可根据一种或多种标准(诸如与相邻有色方块c2(i,j)的对比、距切口部分242的距离、相对于基准216a、216b、216c的定位等)来选择。

参考图2b至图2d,这些图在结合图1a和图4a(在下文描述)来看时,是根据本公开技术的另一个实施方案构造和操作的用于确定检测到的颜色何时处于染色机的色域内的方法的示意图。

参考图2b,示出了对小色域和大色域进行比较的示意图。色域250表示相对较小的色域,诸如限定染色机112的染色限制的色域。色域252表示相对较大的色域,诸如限定光学检测器122的检测限制的色域。点254指示样本104的检测到的比色坐标。点254处于光学检测器122的色域内,但是处于染色机122和校准卡102的色域之外。当捕获样本和校准卡的图像时,可对光学检测器与校准卡和染色机的相应色域相互进行比较。例如,在捕获样本104和校准卡102的图像时,移动装置106对光学检测器122的色域与校准卡102和染色机112的相应色域进行比较。

现在参考图2c,这个图是示出处于图2b的色域壳250内、外和表面上的多个点的示意图。比色点256在染色机112的色域250内。线258从色域250的中心点260延伸,经过内部比色点256到达位于色域250的边缘处的第一边缘点262。比色点264在染色机112的色域250外或外部。线266从色域250的中心点260延伸,经过位于色域250的边缘处的第二边缘点268,并到达外部比色点264。

在确定样本104的颜色的比色坐标处于染色机112的色域外并且因此超出染色机112的染色能力时,移动装置106向用户发出警告。任选地,所述警告进一步指示在样本的检测到的颜色与使用染色机相应地对基底进行染色所导致的颜色之间的颜色空间距离。可相对于染色机的每个颜色通道,即与染色机配置在一起的油墨组的每种油墨颜色(诸如,对应于cmy油墨组的青色、品红色和黄色)来确定颜色空间距离。另外,任选地为来自油墨组的油墨的组合提供建议,这种油墨组合将会将基底染成与所检测样本的颜色最接近地匹配的颜色。

现在描述用于确定所检测比色点与染色机112(图1a)的色域(图2a至图2d)的边界250之间的距离的方法。移动装置106如下确定点264与色域250的外边界之间的距离:设(r,g,b)s为样本104的检测到的颜色,如光学检测器122利用校准卡102所捕获并且随后由移动装置106检测到。设为在对照明失真进行校正之后样本104的颜色。移动装置106将样本104的颜色从rgb转换为cielab,即,将(r,g,b)s转换为

设gbdcmy、gbdcmyk和gbdcmyk 分别为cmy、cmyk和cmyk 油墨组的色域边界描述符,所述边界描述符中的每一个可由边界900表示。针对每个色域,移动装置106通过计算色域的中心(kcenter)(260)至样本104的比色点(ksample)的线并且确定经过kcenter和ksample的线(如:p=kcenter t*(ksample-kcenter))与色域250的边界上的点之间的交点来计算在色域250的边界内还是在在色域250的边界外。如果线与边缘点的交点出现在t>1处,则比色点ksample在色域内,即,线258在到达边缘点262之前经过色域点256。否则,如果线与边缘点的交点出现在t≤1处,则比色点ksample在色域外,即,线266在到达色域比色点264之前经过边缘点268。可应用诸如在“colorgamutmapping”(janmorovicjohnwileyandsonsltd,unitedstates,2008)中描述的技术。

移动装置106选择具有在比色样本点的转换后的彩色油墨匹配解决方案与油墨比例之间提供最小距离的色域的油墨组。对于不包括在可能色域中的任一个内的色域外的点,移动装置106发出色域警告,其中警告的严重性可基于采样点与其投影之间的距离。

现在接着描述用于为染色机检测颜色的方法。现在参考图3,这个图是根据本公开技术的又一个实施方案的用于为染色机检测样本的颜色的方法的示意图。

在过程300中,将样本邻近于卡定位,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表。可将样本定位成与颜色表齐平。在一个实施方案中,卡设置有切口部分,所述切口部分设置在卡的角处、与颜色表的三个不同的有色方块齐平。因此,当样本定位在卡的切口部分处时,样本定位成与颜色表的三个不同的颜色方块齐平。参考图1a至图1d的系统,提供卡102,所述卡102上印刷有跨越染色机112的色域的颜色表114和切口部分142。将样本104定位在切口部分142处。

在过程302中,获取定位在卡的切口部分处的样本的图像。参考图1a至图1d的系统,相机122获取因此定位成与卡102的颜色表114齐平的样本104的图像。

在过程304中,通过裁剪图像中的颜色表的表示、通过(诸如通过应用仿射变换)修正图像中的颜色表的所裁剪的表示并且通过(诸如通过应用白平衡过程)对颜色表的所裁剪并修正后的表示执行照明校正,在rgb颜色空间中处理所获取的图像的原始数据。在一个实施方案中,可应用一种过程来对颜色表的像素表示的颜色均匀性的缺乏进行校正。颜色均匀性过程包括:确定限定颜色表的像素表示的每个有色区域的形状(例如,限定每个颜色方块的框);针对每个形状,确定形状内部的像素的平均rgb值,其中平均rgb值忽略位于颜色表的像素表示的两个相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值;以及将平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。参考图1a至图1d的系统,移动装置106在rgb颜色空间中处理所获取的图像数据。移动装置106通过相应的收发器128和134将处理后的图像数据提供给服务器110。在另一种实现方式中,移动装置106通过相应的收发器128和134将所获取的原始图像数据提供给服务器110,并且服务器110通过对所获取的图像进行白平衡并通过修正所获取的图像的颜色表114的像素表示来在rgb颜色空间中处理所获取的图像。

在过程306中,检索关于与装置无关的颜色空间的比色(gt)参考数据以及对应于卡的卡特性数据。卡特性数据可包括以下中的任一者:卡的纸张或塑料类型、颜色表的印刷技术以及卡的印刷批号。参考图1a至图1d的系统,存储装置108将比色参考数据和对应于卡102的卡特性数据存储在数据库中。服务器110使用卡识别符118来查询数据库,并且通过收发器134从存储装置108检索比色参考数据和对应于卡102的卡特性数据。

在过程308中,根据颜色表和样本的处理后的像素表示以及检索到的与装置无关的颜色空间参考数据和卡特性数据来估计样本的一组与装置无关的比色颜色坐标。参考图1a至图1d的系统,服务器110估计样本104的一组比色坐标。

在步骤310中,根据一个或多个基底特性和卡特性将样本的与装置无关的比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测样本的rgb坐标,其中rgb坐标在染色机的色域内。参考图1a至图1d的系统,服务器110将样本104的比色坐标转换为rgb颜色空间。

在过程312中,存储样本的检测到的rgb坐标,并且可显示检测到的rgb颜色。参考图1a至图1d的系统,服务器110将样本104的检测到的rgb颜色空间坐标存储在存储装置108处,并且通过相应的收发器128和134以及网络136将检测到的rgb颜色坐标提供给移动装置110。移动装置110在用户界面124处显示样本104的检测到的rgb颜色。

在过程314中,将检测到的rgb颜色转换为用于染色的减色空间。随后相对于与检测到的rgb颜色相对应的减色空间对基底进行染色。参考图1a至图1d的系统,服务器110另外将检测到的rgb颜色转换为用于染色机112的减色空间。

在过程314中,根据检测到的颜色对基底进行染色。参考图1a至图1d的系统,染色机112根据样本104的检测到的颜色对至少一种基底进行染色。

在本公开技术的另一个实施方案中,通过检测样本与印刷在卡上的一个或多个灰色特征之间的偏差来进一步增强样本的颜色检测。可提供与图1a的卡102基本类似的卡,其明显的差异在于,除了颜色表(对应于颜色表114)之外,所述卡上还印刷有一个或多个灰度条带。由于灰色在rgb颜色空间中是由相等比例的r、g和b构成的,因此很容易识别与灰色的颜色偏差。灰度条带可允许对阴影、眩光、照明中的差异以及可能妨碍准确的颜色检测的其他颜色失真进行校正。

现在参考图4a至图4b,这些图是根据本公开技术的另一个实施方案的用于染色机的颜色检测系统400的示意图。图4a示出系统400,其包括卡402、样本404、移动装置406、存储装置408、服务器410、网络436和染色机412。在一个实施方案中,染色机412是线染色机。卡402上至少印刷有颜色表414、基准416a、416b和416c、卡识别符418以及被指示为多个灰度条带440a、440b、440c和440d的至少一个灰度条带。移动装置406和服务器410的操作和部件可由上文在图1c至图1d中所描述的相应的移动装置106和服务器110表示。因此,移动装置406、服务器410和存储装置408被理解为能够执行上文关于图1a至图1d所描述的过程和计算中的任一者。特别地,移动装置406和服务器410设置有相应的处理器420和430、存储器426和432以及收发器428和434,其对应于图1c至图1d的相应的处理器120和130、存储器126和132以及收发器128和134。移动装置406另外设置有用户界面424和相机422,其对应于图1c的ui124和相机122。移动装置406和服务器410可操作以通过相应的收发器428和434以及网络436彼此通信。相应的移动装置406和服务器410的处理器420和430中的每一者可操作以将一个或多个程序代码指令和数据(诸如图像和处理后的图像)存储在存储器426和432中。

移动装置406通过网络436通信地耦合到服务器410,所述网络436可包括诸如因特网的公共网络以及专用、本地和远程网络的任何组合。服务器410通过收发器434与存储装置408并且与染色机412通信。任选地,服务器410通过网络436与染色机412通信。移动装置406定位在卡402和样本404的可见范围内。样本404可以是任何材料,诸如纸张、织物、合成树脂、塑料、天然物质(诸如石头、木材、树叶或皮肤),这只是几个例子。卡402由任何合适的材料(诸如纸张、塑料等)制成。卡402邻近于样本404放置。在一个实施方案中,样本404定位在卡402的切口部分442处、与颜色表414以及灰度条带440c和440d齐平。根据一个替代方案,样本404定位成与颜色表414的至少两个不同的颜色方块c3(4,5)、c3(5,4)以及灰度条带440c和440d齐平。在另一个实施方案中,样本404定位成与颜色表414的三个不同的方块c3(4,5)、c3(5,4)、c3(4,4)以及灰度条带440c和440d齐平。如此定位后,样本404邻接两个不同色度的灰色:在灰度条带440c上的较浅色度的灰色和在灰度条带440d上的较深色度的灰色。但是,应注意,切口部分442可设置在卡402的其他位置处,诸如在卡402的中心处,邻接多达八个不同的颜色方块c3(i,j)。

图4b示出根据本公开技术的又一个实施方案的图4a的彩色印刷卡402的特写黑白表示。卡402上印刷有布置成5x5网格的多个不同的有色方块(标记为c3(i,j),i,j∈{1..5})。仅出于示例性目的以黑白指示的方块c3(i,j)中的每一个表示不同的颜色,这些颜色一起跨越染色机412的色域。卡402的其他实现方式可具有更少或更多的有色方块。例如,下面结合图5更详细地描述颜色表414,其上印刷有9x9网格并且具有77种不同的颜色。另外,卡402上印刷有卡识别符418,诸如条形码。还可注意到,颜色表414可包括任何合适形状的不同的有色区域,并且颜色表414可以是方形的,并且可由多个有色方块形成,这没有限制。例如,颜色表414可以是三角形、或六边形、或八边形的,并且可由拼接成颜色表414的有色区域(即分别是三角形、六边形、八边形的或其任何组合)形成。

四个灰度条带440a、440b、440c和440d框住颜色表414,从而在颜色表414周围形成灰度框。灰度条带440a、440b、440c和440d中的一者或多者跨越白色到黑色,使得使用灰度条带440a、440b、440c和440d进行的后续照明校正过程包括白平衡步骤。切口部分442在颜色表414的右下角处,其定位成与颜色表114的至少两个不同的有色方块c3(5,4)和c3(4,5)齐平并且另外毗邻灰度条带440c和440d。在一个实施方案中,切口被定位成抵靠颜色表414的三个不同的有色方块c3(4,4)、c3(5,4)和c3(4,5)以及灰度条带440c和440d。至少一个基准设置在卡402上,其被指示为多个基准416a、416b和416c,以允许识别颜色表402以及灰度条带440a、440b、440c和440d。在图4a的实现方式中,基准416a、416b和416c定位在框的三个相应的角处,这些角由灰度条带440a与440b、灰度条带440b与440c、灰度条带440a与440d的相应交点形成。灰度条带440a、440b、440c和440d可被布置以对相应的条带440a、440b、440c和440d中的每一者的最浅和最深部段相互进行对比。例如,灰度条带440c的最深部段邻近于灰度条带440b的最浅部段定位,并且灰度条带440b的最深部段邻近于灰度条带440c的最浅部段定位。因此,切口部分442可邻接相应的灰度条带440c和440d的较浅部段和较深部段中的每一者。例如,在图4a的实现方式中,切口部分442邻接灰度条带440c的较浅部段和灰度条带440d的较深部段。任选地,颜色表414可另外包括至少一个白色方块,诸如白色方块c3(3,4),以允许执行如上文所描述的白平衡过程。替代地,颜色表414没有白色方块,并且相对于灰度条带440a、440b、440c和440d执行照明校正,即,仅相对于灰度条带440a、440b、440c和440d执行照明校正(例如“灰度校正”)。任选地,灰度条带440a、440b、440c和440d中的一者包括白色部分。可注意到,基准416a、416b和416c以及切口部分442的定位仅意图是示例性的,并且可应用将一个或多个基准或识别符定位在卡402上以用于识别颜色表414的其他实现方式。例如,切口部分442可定位在颜色表414的中心处,并且可毗邻多达八个不同的方块c3(i,j)。另外,可注意到,颜色表414可布置为更多或更少有色方块的网格。如上所述,颜色表414可以是任何合适的形状,并且灰度区域可具有用于毗邻颜色表414的任何合适的形状。例如,如果颜色表是圆形的,则灰度区域可形成围绕颜色表的环。类似地,如果颜色表是三角形、六边形、八边形的等,则灰度区域的形状和取向毗邻颜色表。替代地,灰度区域可在颜色表旁边,或者可作为背景印刷在卡上。

再次参考图4a,同时仍然参考图4b,相机422获取因此定位成与卡402的颜色表414齐平的样本404的图像。本公开技术对于相机422为了检测样本404的颜色而获取图像没有特别的照明要求。移动装置406将所获取的图像存储在存储器426中,其中所获取的图像被限定为rgb颜色空间中的颜色像素值(rimg,gimg,bimg)。移动装置406诸如通过检测基准416a、416b和416c的像素表示来在所获取的图像像素(rimg,gimg,bimg)中检测颜色表414的像素表示(rcc,gcc,bcc)、灰度条带440a、440b、440c和440d的像素表示(rgs,ggs,bgs)以及样本404的像素表示(rs,gs,bs)。移动装置406将一个或多个预处理过程应用于卡402的相应特征的上述检测到的像素表示:

移动装置406从所获取的图像像素(rimg,gimg,bimg)裁剪颜色表414的像素表示(rcc,gcc,bcc)、灰度条带440a、440b、440c和440d的像素表示(rgs,ggs,bgs)以及样本404的像素表示(rs,gs,bs)。移动装置406诸如通过应用仿射变换来修正颜色表414、灰度条带440a、440b、440c和440d以及样本404的所裁剪的像素表示,以对由于相机422相对于卡402和样本404的角度引起的失真进行校正。

在另一个实施方案中,为了校正颜色表414的像素表示,移动装置406确定限定颜色表414的每个有色区域c1(i,j)的每个像素表示的形状,其中形状的大小是所获取图像的分辨率的函数(例如,框限定颜色表414的每个有色方块c1(i,j))。针对每个颜色方块c1(i,j),移动装置406确定所限定框内的像素的平均rgb值,同时忽略位于任何相邻颜色方块c1(i,j)之间的边界处的像素。移动装置406将平均rgb值分配给每个颜色方块c1(i,j)的每个相应像素。类似地,移动装置406确定样本404的像素表示的平均像素值,同时从平均值中忽略位于样本404与颜色表414之间的边界处的像素。移动装置406将平均值分配给样本404的像素表示的像素。在计算样本404的平均rgb值时,移动装置406可评估由于样本404的像素表示中固有的阴影引起的失真。如果由于阴影引起的失真在预定阈值内,则移动装置406在移动装置406的ui420处显示颜色表414的修正后的所裁剪的像素表示。否则,如果由于阴影引起的失真超过预定阈值,则移动装置106可提醒移动装置406的用户获取另一个图像。颜色表414、灰度条带440a、440b、440c和440d以及样本404的所得的预处理后的像素表示分别被表示为移动装置406通过相应的收发器428和434向服务器410提供预处理后的图像数据,其至少包括颜色表414的修正后且正确的图像像素样本404的修正后且正确的图像像素灰度条带440a、440b、440c和440d的修正后且正确的图像像素以及卡识别符418。

在另一种实现方式中,由服务器410执行前述预处理过程中的一者或多者。例如,在一种这样的实现方式中,移动装置406通过相应的收发器428和434将由相机422获取的原始图像数据传输到服务器410,并且服务器410将上文所描述的相应的预处理过程应用于原始图像数据。

存储装置408与卡识别符418相关联地存储对应于卡402的地面实况(gt)参考数据。卡402的参考数据涉及可影响颜色表414和灰度条带440a、440b、440c和440d的印刷颜色的视觉感知的因素,诸如与卡402的纸张或塑料类型有关的数据、用于印刷卡402的油墨的类型、卡402的印刷批号等。gt参考数据还包括使用分光光度计(未示出)在受控照明下预先获取并且在与装置无关的颜色空间(诸如cielab、giexyz等)中进行存储的比色数据,在下文中称为比色“地面实况”(gt)数据。在一个实施方案中,卡402的颜色表414以及灰度条带440a、440b、440c和440d的比色地面实况数据对应于颜色表114的每个颜色方块的绝对比色颜色空间数据(以gt颜色空间坐标表示,如分光光度计所获取的),即,颜色表414的gt数据的(lgt-cc,agt-cc,bgt-cc),以及灰度条带440a、440b、440c和440d的gt数据的(lgt-gs,agt-gs,bgt-gs)。存储装置408另外包括颜色表414以及灰度条带440a、440b、440c和440d的gtrgb参考数据(rgt-gs,ggt-gs,bgt-gs)。颜色表414以及灰度条带440a、440b、440c和440d的gtrgb参考数据可在制造卡402时确定。在一个实施方案中,可将颜色表414以及灰度条带440a、440b、440c和440d的rgb值印刷在卡402上,并且可随后在所获取的图像中将其提供给服务器410。

在另一个实施方案中,存储装置408分别存储卡402的颜色表414的每个有色方块以及灰度条带440a、440b、440c和440d的相对比色gt坐标,即,其诸如可通过将诸如布拉德福德变换或ciegam02的色适应变换应用于绝对比色gt数据来确定。可根据上文关于图1a至图1d所描述的方法来应用色适应变换。类似地,存储装置408可分别存储卡402的灰度条带440a、440b、440c和440d的gtrgb坐标,即,(rgt-gs,ggt-gs,bgt-gs)。

服务器410分析通过相应的收发器434和428从移动装置106接收的预处理后的图像数据,并且识别卡识别符418的像素表示。服务器410使用卡识别符418的像素表示来确定与卡402的参考数据相对应的搜索查询。在一个实施方案中,服务器410使用搜索查询来通过收发器434查询存储装置408,并且检索颜色表414的相对比色gt参考数据灰度条带440a、440b、440c和440d的相对比色gt参考数据以及颜色表414以及灰度条带440a、440b、440c和440d的gtrgb分量,即,(rgt-gs,ggt-gs,bgt-gs)。

在另一个实施方案中,服务器410使用搜索查询来通过收发器434查询存储装置408,并且检索颜色表414的绝对gt比色参考数据(lgt-cc,agt-cc,bgt-cc)、灰度条带440a、440b、440c和440d的绝对gt比色参考数据(lgt-gs,agt-gs,bgt-gs)、以及灰度条带440a、440b、440c和440d的gtrgb分量,即,(rgt-gs,ggt-gs,bgt-gs)。服务器410诸如通过应用布拉德福德变换或ciecam02来根据检索到的绝对比色参考数据计算相应的相对gt比色参考数据。服务器410基于灰度条带执行两个照明校正步骤,本文中称为“灰度校正”步骤。在第一灰度校正步骤中,服务器410使用从存储装置408检索到的gtrgb分量将第一灰度校正变换应用于从移动装置406接收的灰度条带440a、440b、440c和440d的像素表示:服务器410对从移动装置406接收的灰度条带440a、440b、440c和440d的像素表示中的像素值(即,其与地面实况像素值(rgt-gs,ggt-gs,bgt-gs)具有共同的值)求平均以获得

在第二灰度校正步骤中,服务器410使用第一校正步骤的结果来校正颜色表414和样本404的像素表示:服务器410通过在从存储装置408检索到的灰度条带440a、440b、440c和440d的gtrgb参考数据(即,(rgt-gs,ggt-gs,bgt-gs))与根据所获取的图像确定的440a、440b、440c和440d的处理后的像素值(即,(r′gs,g′gs,b′gs))之间拟合曲线(fr,fg,fb)(诸如通过应用回归分析或样条内插)来确定灰度变换:

服务器410将第二灰度变换计算为拟合曲线(fr,fg,fb)的倒数,即服务器410将第二灰度变换应用于从所获取的图像获得的颜色表414和样本404的预处理后的像素值:

服务器410使用所获得的颜色表414的相对比色gt参考数据来构建颜色变换,如上文关于图1a至图1d所描述的,其明显的差异在于,使用经灰度校正的像素值来检测样本404的颜色,如下所示:

服务器410将颜色表414和样本404的经灰度校正的像素值转换为与参考数据相同的颜色空间。例如,服务器410将颜色表414和样本404的经灰度校正的像素值分别转换为相应的相对比色gt颜色空间坐标

服务器410可在颜色表414的经灰度校正的比色空间像素值与颜色表414的相对比色gt参考像素值之间应用最小二乘法,如下所示:

以在颜色表414的经灰度校正的颜色空间坐标与从存储装置408检索到的相对比色gt地面实况颜色空间坐标之间构建三维模型:

其中(pl,pa,pb)描述向量变换

服务器410将变换应用于样本404的像素值,以估计样本404在与装置无关的gt颜色空间中的经灰度校正的颜色:

服务器410将样本404的颜色坐标从gt颜色空间转换为用于显示目的的rgb颜色空间,从而检测样本404的rgb颜色。确定rgb值,使得其在染色机412的色域内。任选地,服务器410根据适合于由染色机412进行染色的染色基底的一个或多个特性来执行映射。例如,染色基底可以是线,并且染色机412可以是线染色机。

服务器410将样本404的检测到的rgb颜色存储在存储装置408处,并且通过相应的收发器428和434以及网络436将检测到的rgb颜色提供给移动装置410。移动装置410在用户界面424处显示样本404的检测到的rgb颜色。任选地,服务器410将检测到的rgb颜色转换为减色空间,诸如用于染色机412的cmy、cmyk或cmyk 颜色空间。另外或替代地,服务器410可将深度学习方法与本文所描述的方法中的任一种一起应用,以诸如通过使用卡402的训练数据构建神经网络来在相机422获取样本404与卡402的图像时估计照明,所述训练数据是使用一系列不同类型的相机和移动装置在变化的照明、取向和噪声条件下获取的。

为了确定颜色何时处于染色机的色域内,可将上文关于图2b至图2d所描述的方法应用于图4a的系统400,其中样本404、卡402、光学检测器422、染色机412和移动装置406分别代替样本104、卡102、光学检测器122、染色机112和移动装置106。

在又一个实施方案中,相对于设置在卡402上的一个或多个灰色区域在rgb空间中执行照明校正。至少一个或多个灰色区域跨越卡402的色域的灰色轴。对所捕获的图像的照明校正是基于由移动装置406捕获的灰色(例如,非彩色)rgb值,本文中称为“灰度校正”。由于灰色度在rgb空间中具有相等比例的r、g、b值,因此容易检测到与灰色的偏差。在确定灰色条带440a、440b、440c和440d的检测到的颜色与真实灰色之间的偏差时,所述偏差用于创建图像的校正变换矩阵。然而,不是使用单个变换矩阵来执行图像范围的校正,而是基于灰色条带440a、440b、440c和440d的最近的(例如,物理上最接近的)灰色部段来单独校正颜色表414的每个颜色方块。

现在参考图4c,这个图是根据本公开技术的另一个实施方案构造和操作的图4a的颜色表414的示意图。颜色表414的每个颜色方块具有单独的校正变换,所述单独的校正变换是基于条带440a、440b、440c和440d的定位成最接近相应颜色方块的灰色部段。相对于邻近于颜色方块的灰色条带的灰色部段来校正定位在颜色表414的外边缘上的颜色方块。例如,基于最接近的灰色部段(即,邻近于方块c3(2,1)的灰色条带440b的部段440b(1))来校正方块c3(2,1)。相对于邻接角方块的两个灰色条带的灰色部段来校正定位在颜色表的外角上的颜色方块。例如,基于相邻灰色条带440b的部段440b(2)和相邻灰色条带440c的部段440c(2)来校正方块c3(5,1)。相对于所有四个灰色条带的中间部段来校正定位在颜色表的中间处的颜色方块。例如,基于灰色条带440a的中间部段440a(3)、灰色条带440b的中间部段440b(3)、灰色条带440c的中间部段440c(3)和灰色条带440d的中间部段440d(3)来校正中间方块c3(3,3)。针对颜色表414的颜色方块中的每一个,通过执行以下步骤来确定变换:

1.针对颜色表414的图像中的每个颜色方块c(i,j)(即第i行,第j列),确定在以颜色方块(i,j)为中心的邻域上的平均颜色值(r,g,b)cam(i,j)。

2.形成与颜色表414中所包括的颜色方块c(i,j)的数量相对应的大小为nxm的矩阵a,其中矩阵的项a(i,j)对应于颜色表414的颜色方块c(i,j)。

3.将颜色方块c(i,j)的平均颜色值(r,g,b)cam(i,j)分配给对应的矩阵项a(i,j)。

4.识别沿着条带440a、440b、440c和440d的多个灰色部段

5.针对每个颜色方块c(i,j),计算距灰色部段的物理距离。

6.针对矩阵的每一项a(i,j),并且针对样本404,选择沿着条带440a、440b、440c和440d的k个物理上最接近的灰色部段

7.针对每个颜色方块(i,j),并且针对样本404,确定物理上最接近的灰色部段与对应于灰色部段的地面实况灰色值之间的偏差,其中地面实况灰色值在rgb空间中具有相等比例的r、g、b值。

8.在与对应的地面实况灰色值之间拟合灰度校正曲线f,其中(r′,g′,b′)是检测到的灰色部段的经灰度校正的值:

r′=fr(r)

g'=fg(g)

b'=fb(b)

可使用任何合适的技术,诸如通过回归分析或样条内插,来执行灰度拟合。

9.将灰度校正变换f1应用于矩阵a和样本404,从而针对每个颜色方块(i,j)和样本404校正平均颜色值(r,g,b)cam(i,j)

类似地,基于灰色条带440c和440d的物理上最接近的部段(例如,灰色条带440c的部段440c(4)和灰色条带440d的部段440d(4))来校正样本404。一旦已经单独地对颜色表414的每个颜色方块(i,j)进行灰度校正,并且已经对样本404进行灰度校正,就使用经灰度校正的颜色表414来对样本404的经灰度校正的颜色进行匹配。移动装置406和/或服务器410检索颜色表414的比色gt参考数据如上所述,以在经灰度校正的颜色表414与颜色表414的比色gt参考数据之间构建颜色变换。使用上述技术,将颜色变换应用于经灰度校正的样本404以检测样本404的颜色。匹配的颜色被保存在移动装置406和/或存储装置408中的任一者处。随后,染色机412可根据匹配的颜色对基底(未示出)进行染色。

可注意到,围绕颜色表414的外围定位灰色条带440a、440b、440c和440d只是一种实现方式,并且在上述方法中可使用灰色区域在卡402上的任何合适的定位。例如,用于确定照明偏差的一个或多个灰色区域可被实现为颜色表414内的灰色方块,或者被实现为卡402的一种或多种背景颜色,等等。

现在参考图5,这个图是根据本公开技术的又一个实施方案的用于检测样本的颜色的卡502的颜色图示。卡502可代替卡402与图4a和图1c至图1d的系统结合使用。卡502上印刷有颜色表514、灰度条带540a、540b、540c和540d、基准516a、516b和516c以及卡识别符518,其对应于图4a至图4b的颜色表414、灰度条带440a、440b、440c和440d、基准416a、416b和416c以及卡识别符418。任选地,颜色表514的至少一个方块是具有rgb值(255,255,255)的白色方块,这个白色方块被提供用于随后对由图4a的相机422获取的卡502的图像进行白平衡。卡502进一步设置有定位在右下角处的切口部分542。

颜色表514被布置为80个不同的有色方块c4(i,j),i,j∈{1..9}的9x9网格。四个灰度条带540a、540b、540c和540d框住颜色表514,从而在颜色表514周围形成灰度框。切口部分542在颜色表514的右下角处,其定位成与颜色表114的至少两个不同的有色方块齐平,并且另外毗邻灰度条带540c和540d。在一个实施方案中,切口被定位成抵靠颜色表514的三个不同的有色方块以及灰度条带540c和540d。至少一个基准设置在卡402上,其被指示为多个基准516a、516b和516c,以允许识别颜色表502以及灰度条带540a、540b、540c和540d。在图5的实现方式中,基准516a、516b和516c定位在框的三个相应的角处,这些角由灰度条带540a与540b、灰度条带540b与540c以及灰度条带540a与540d的相应交点形成。灰度条带540a、540b、540c和540d可被布置以对相应的条带540a、540b、540c和540d中的每一者的最浅和最深部段相互进行对比。例如,灰度条带540c的最深部段邻近于灰度条带540b的最浅部段定位,并且灰度条带540b的最深部段邻近于灰度条带540c的最浅部段定位。因此,切口部分542可邻接相应的灰度条带540c和540d的较浅部段和较深部段中的每一者。例如,在图5的实现方式中,切口部分542邻接灰度条带540c的较浅部段和灰度条带540d的较深部段。可注意到,基准516a、516b和516c以及切口部分542的定位仅意图是示例性的,并且可应用将一个或多个基准或识别符定位在卡502上以用于识别颜色表514的其他实现方式。另外,可注意到,颜色表514可布置为更多或更少有色方块的网格。

表514的方块的颜色被选择成跨越图4a的染色机412的色域,使得样本的随后检测到的颜色将在染色机的染色能力内。颜色可被选择成包括一系列浅色和深色、不同色度的灰色和相反色。特别地,与切口部分542毗邻的方块c4(8,8)、c4(9,8)和c4(8,9)的颜色可被选择成当图4a的样本404定位在切口部分542处时提供相对于样本404的对比和比较。白色方块542在顶行和中间列处的定位可根据一种或多种标准(诸如与相邻有色方块的对比、距切口部分542的距离、相对于基准516a、516b、516c的定位等)来选择。

现在接着描述用于为染色机检测颜色的另一种方法。现在参考图6a,这个图是根据本公开技术的另一个实施方案操作的用于为染色机检测样本的颜色的方法的示意图。

在过程600中,将样本邻近于卡定位,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表和至少一个灰度区域。在一个实施方案中,至少一个灰度区域定位在卡的边缘处。可将样本定位在卡的切口部分处,所述切口部分设置成与颜色表和至少一个灰度区域齐平。至少一个灰度区域可包括框住颜色表的四个灰度条带。在一个实施方案中,切口部分邻接颜色表的三个不同的方块和两个不同的灰度条带。参考图4a至图4b的系统,提供卡402,所述卡402上印刷有颜色表414和灰度条带440a、440b、440c和440d,并且设置有切口部分542。将样本404定位在切口部分542处。

在过程602中,获取包括邻近于卡定位的样本的像素表示的图像。参考图4a至图4b的系统,移动装置406的相机422获取邻近于卡402定位的样本404的图像。

在过程604中,通过对图像中的颜色表、样本和至少一个灰度条带的像素表示进行裁剪和修正,在rgb颜色空间中处理所获取的图像的原始数据。在一个实施方案中,校正图像中的颜色表的像素表示包括:确定限定颜色表的像素表示的每个颜色方块的框;针对每个框确定框内部的像素的平均rgb值,其中平均值rgb值忽略位于颜色表的像素表示的两个相邻颜色方块之间的边界处的像素的rgb值;以及将平均rgb值分配给每个颜色方块的每个相应像素。参考图4a至图4b的系统,移动装置406的处理器420在rgb颜色空间中处理所获取的图像。替代地,移动装置406通过相应的收发器428和434将所获取的原始图像数据提供给服务器410,并且服务器410在rgb颜色空间中处理所获取的图像。

在过程606中,检索对应于卡的颜色表的参考数据、对应于卡的至少一个灰度区域的参考数据。任选地,还检索对应于卡的特性数据。卡的颜色表的参考数据可包括颜色表的比色数据以及rgb坐标。类似地,至少一个灰度区域的参考数据可包括至少一个灰度区域的比色数据以及rgb坐标。参考图4a至图4b的系统,服务器410使用卡识别符418来通过收发器434从存储装置408检索颜色表414的参考数据、灰度条带440a、440b、440c和440d的参考数据以及对应于卡402的卡特性数据。

在过程608中,使用在至少一个灰度区域的像素表示与至少一个灰度区域的参考坐标之间的灰度校正变换,对颜色表的像素表示和样本的像素表示执行灰度校正。在一个实施方案中,灰度校正变换是基于至少一个灰度区域的rgb参考坐标。对颜色表的像素表示的rgb坐标和样本的像素表示的rgb坐标执行灰度校正。在一个实施方案中,执行灰度校正包括:执行应用于至少一个灰度区域的像素表示的第一灰度校正步骤;以及执行应用于颜色表和样本的像素表示的第二灰度校正步骤。在另一个实施方案中,根据图6b所示的方法执行灰度校正,并且在下面更详细地描述灰度校正。参考图4a至图4b的系统,服务器410在灰度条带440a、440b、440c和440d的像素表示与灰度条带440a、440b、440c和440d的参考数据之间构建灰度校正变换。服务器410使用灰度条带440a、440b、440c和440d的像素表示与灰度条带440a、440b、440c和440d的参考数据之间的灰度校正变换来对颜色表414的像素表示和样本404的像素表示执行灰度校正。参考数据可以是灰度条带440a、440b、440c和440d的参考rgb坐标,并且灰度校正可在rgb颜色空间中执行。

在过程610中,通过将颜色表的经灰度校正的像素表示与对应于颜色表的比色参考数据之间的变换应用于样本的经灰度校正的像素表示来估计样本的一组比色坐标。参考图4a至图4b的系统,服务器410通过将颜色表414的经灰度校正的像素表示与对应于颜色表414的比色参考数据之间的变换应用于样本404的经灰度校正的像素表示来估计样本404的一组比色坐标。

在过程612中,将样本在与装置无关的颜色空间中的比色坐标转换为一组rgb坐标,从而检测样本的rgb颜色坐标。在一个实施方案中,rgb色坐标在染色机的色域内。染色基底(诸如线)的一个或多个特性也可应用于转换或估计步骤中的任一者。参考图4a至图4b的系统,服务器410将样本404的比色坐标转换为rgb颜色空间。

在过程614中,存储样本的检测到的rgb颜色空间坐标。随后可显示以rgb颜色空间坐标表示的检测到的颜色。另外,随后可将以rgb颜色空间坐标表示的检测到的颜色转换为减色颜色空间(诸如cmy、cmyk或cmyk ),并且用于相应地对基底进行染色。参考图4a至图4b的系统,服务器410将检测到的rgb颜色空间坐标存储在存储装置408处,并且通过相应的收发器428和434以及网络436将检测到的rgb颜色提供给移动装置406。移动装置406在用户界面424处显示检测到的rgb颜色。服务器410另外将检测到的rgb颜色转换为减色空间,并且将检测到的颜色提供给染色机412。

在过程616中,根据检测到的rgb坐标对基底进行染色。参考图4a的系统,染色机412根据样本404的检测到的颜色对线进行染色。

在以上本公开技术中的任一种的一个实施方案中,当颜色在图1a和图4a的相应的染色机112和412以及相应的颜色校准卡102和402中的任一者的色域外时,发出警告。通常,移动装置106和406的相机122和422中的任一者的色域大于相应的染色机112和412以及校准卡102和402的色域,即,诸如当使用cmy或cmyk油墨组时。因此,可捕获并检测颜色在染色机112和412和校准卡的染色色域外的样本的图像。

在一个实施方案中,独立地对颜色表的每个有色区域执行步骤608(以上)的灰度校正。现在参考图6b,这个图是根据本公开技术的又一个实施方案的用于执行步骤608的灰度校正(图6a)的详细方法的示意图。

在过程620中,针对颜色表的每个有色区域,选择灰色区域中的物理上最接近所述有色区域的至少一个。参考图4a至图4c的系统,针对颜色表414的每个颜色方块,移动装置406和/或服务器410选择物理上最接近所述颜色方块的至少一个灰色区域,例如,灰色区域440b(1)被选择为物理上最接近颜色方块c3(2,1),灰色区域440b(2)和440c(2)被选择为物理上最接近颜色方块c3(5,1),并且灰色区域440a(3)、440b(3)和440c(3)被选择为物理上最接近颜色方块c3(3,3)。

在过程622中,基于物理上最接近的灰色区域的像素表示,对rgb颜色空间中的有色区域的像素表示执行灰度校正。以这种方式,独立地对rgb颜色空间中的颜色表的像素表示的每个有色区域执行灰度校正,从而对颜色表执行灰度校正。灰度校正对所获取的图像中的照明不规则和失真进行校正。参考图4a至图4c的系统,移动装置406和/或服务器410基于灰度区域440b(1)对颜色方块c3(2,1)执行灰度校正。移动装置406和/或服务器410基于灰色区域440b(2)和440c(2)对颜色方块c3(5,1)执行灰度校正。移动装置406和/或服务器410基于灰度区域440a(3)、440b(3)和440c(3)对颜色方块c3(3,3)执行灰度校正。通过独立地对颜色表414的颜色方块中的每一个执行灰度校正,可对颜色表414执行灰度校正。

在过程624中,选择物理上最接近样本的至少一个灰色区域中的至少一个。参考图4a至图4c的系统,移动装置406和/或服务器410将灰度区域440c(4)和440d(4)选择为物理上最接近样本404。

在过程626中,基于被选择为物理上最接近样本的至少一个灰色区域的像素表示,对rgb颜色空间中的样本的像素表示执行灰度校正。参考图4a至图4c的系统,移动装置406和/或服务器410基于灰度区域440c(4)和440d(4)对样本404的像素表示执行灰度校正。

一旦已经基于灰度校正对图像进行校正,用于检测样本的颜色的其余步骤(例如,步骤610至616)就可如上文关于图6a所描述来进行。

根据本公开技术的另一个实施方案,提供了一种移动应用程序,其将图像与诸如可根据优势因子或频率因子等来确定的一种或多种候选颜色一起显示。提示用户选择候选颜色中的一者或多者,并且移动应用程序动态地构建与每种所选择的候选颜色相对应的相应的颜色样片。从跨越线染色机的色域的颜色库提取颜色样片。将每个相应的颜色样片与所选择的候选颜色一起显示。提示用户从每个相应的颜色样片中选择与每种所选择的候选颜色匹配的颜色。将匹配的颜色存储在存储装置处。随后,可根据匹配颜色对基底进行染色。例如,线染色机可根据匹配颜色对线进行染色。如果匹配了多种颜色,则可根据多种匹配的颜色中的每一种来对单根线的不同部段进行染色,使得随后用染色后的线对织物进行刺绣可产生图像的图形描述。

现在参考图7a至图7c,这些图是根据本公开技术的另一个实施方案的颜色检测系统700的示意图。图7a示出了系统700,其包括移动装置706、存储装置708、服务器710、网络736和染色机712。染色机712可以是线染色机。

移动装置706和服务器710的操作和部件可由上文在图1c至图1d中所描述的相应的移动装置106和服务器110表示。特别地,移动装置706和服务器710设置有相应的处理器720和730、存储器726和732以及收发器728和734,其对应于图1c至图1d的相应的处理器120和130、存储器126和132以及收发器128和134。移动装置706另外设置有用户界面724和相机722,其对应于图1c的ui124和相机122。用户界面724被配置来通过与ui724集成在一起的一个或多个传感器(包括触摸感应传感器、压力感应传感器、音频和视觉感应传感器等的任何组合)来显示内容并从用户接收指示。移动装置706和服务器710可操作以通过相应的收发器728和734以及网络736彼此通信。相应的移动装置706和服务器710的处理器720和730中的每一者可操作以将一个或多个程序代码指令和数据(诸如图像和处理后的图像)存储在存储器726和732中。由处理器720和730执行程序代码指令可导致执行本文所描述的过程中的任一者。

移动装置706通过网络736通信地耦合到服务器710,所述网络736可包括诸如因特网的公共网络以及专用、本地和远程网络的任何组合。服务器710通过收发器734与存储装置708并且与染色机712通信。任选地,服务器710通过网络736与染色机712通信。

参考图7b,同时仍然参考图7a,根据本公开技术的实施方案,示出了在移动装置706的用户界面724处将彩色图像750与多种候选颜色752一起显示。移动装置706使用常规方法获得彩色图像750。例如,用户可通过相机722获取彩色图像750,或者用户可从移动装置706的存储器726选择并检索彩色图像750,或者用户可通过网络736从服务器710选择并检索彩色图像750。移动装置706识别与彩色图像750相关联的至少一种候选颜色752。在一个实施方案中,一种或多种候选颜色752根据彩色图像750的颜色优势因子与彩色图像750相关联。在一个实施方案中,一种或多种候选颜色752根据彩色图像750的颜色频率因子与彩色图像750相关联。可由移动装置706或替代地由服务器710识别一种或多种候选颜色752,并且随后将其提供给移动装置706。移动装置706在用户界面724处将彩色图像750与一种或多种候选颜色752一起显示。

移动装置706检测对所显示的候选颜色752中的至少一种的指定。例如,用户可通过触摸、键盘选择、电子鼠标、电子笔等选择候选颜色中的一种或多种。在一个实施方案中,移动装置706在用户界面724处显示提示760,所述提示760允许用户根据对多个颜色库(诸如多个专色库,包括但不限于pantone、toyo、ralsystem、wgsn)的选择来选择颜色库。移动装置通过用户界面724检测对颜色库中的一个的用户选择。

移动装置706通过相应的收发器728和734以及网络736将一种或多种指定候选颜色以及任选地所选择的颜色库提供给服务器710。服务器710从存储装置708检索所选择的颜色库。服务器710通过从检索到的颜色库提取多种颜色来动态地构建与每种指定候选颜色相对应的相应的颜色样片。为了动态地构建与指定候选颜色中的每一种相对应的每个相应的颜色样片,服务器710可将每种指定候选颜色与检索到的颜色库进行匹配,并且从匹配颜色的预定邻域内选择多种颜色。任选地,当将每种指定候选颜色与检索到的颜色库进行匹配时,服务器710可考虑染色基底的类型,诸如用于后续染色的线的类型。服务器710通过相应的收发器728和734以及网络736将与每种指定候选颜色相对应的相应的颜色样片提供给移动装置706。移动装置706从服务器710接收相应的颜色样片。

参考图7c,同时仍然参考图7a,示出了示例性地将一种指定候选颜色754与相应的颜色样片756一起显示。针对每种指定候选颜色,移动装置706在用户界面724处将每个相应的颜色样片756与对应的指定候选颜色754一起显示。在图7c所示的实现方式中,指定候选颜色754是绿色度,其对应于图7a所示的彩色图像750的绿色部分,并且相应的颜色样片756是49个不同色度的绿色的7x7阵列,所述不同色度的绿色的范围从黄绿色到蓝绿色并且竖直范围从较浅色度的绿色到较深色度的绿色。可注意到,颜色样片756的配置和大小仅是示例性的,并且颜色样片756可具有比图7c所示的更少或更多的颜色。类似地,颜色颜色样片756可例如以圆形、椭圆形等不同地布置。任选地,与每个相应的颜色样片756一起,移动装置706相对于色轮758显示每种相应的指定候选颜色754。任选地,移动装置706显示与色轮758相关的提示764,所述提示764允许用户调整指定颜色754的色调。当因此调整色调时,移动装置706可更新颜色样片756以使其对应于调整后的色调,并且显示更新后的颜色样片756。移动装置706显示提示762,所述提示762允许用户从颜色样片756中选择与指定候选颜色754匹配的颜色中的一种。移动装置706将所选择的匹配颜色存储在存储器126中。替代地,移动装置706通过相应的收发器728和734以及网络736将所选择的匹配颜色提供给服务器710。然后,服务器710将所选择的匹配颜色存储在存储装置708处。

随后,服务器710将匹配颜色提供给染色机712,并且根据所选择的匹配颜色对基底(未示出)进行染色。例如,基底可以是线,并且染色机712可以是线染色机。线染色机712可根据匹配的颜色对线进行染色。

现在接着描述用于为染色机选择颜色的方法。现在参考图8,这个图是根据本公开技术的又一个实施方案的用于为染色机选择颜色的方法的示意图。

在过程800中,获得彩色图像。参考图7a至图7c,移动装置706获得彩色图像750。

在过程802中,识别与彩色图像相关联的至少一种候选颜色。在一个实施方案中,识别与彩色图像相关联的至少一种候选颜色包括根据彩色图像的颜色优势因子进行识别。在另一个实施方案中,识别与彩色图像相关联的至少一种候选颜色包括根据彩色图像的颜色频率因子进行识别。参考图7a至图7c,移动装置706的处理器720识别与彩色图像750相关联的至少一种候选颜色752。

在过程804中,将彩色图像与至少一种候选颜色一起显示。参考图7a至图7c,移动装置706将彩色图像750与至少一种候选颜色752一起显示。

在过程806中,检测至少一种候选颜色中的至少一种指定候选颜色。在一个实施方案中,显示提示以允许根据对多个颜色库的选择来选择颜色库。参考图7a至图7c,移动装置706检测到指定了所显示的候选颜色752中的至少一种。

在过程808中,动态地构建与至少一种指定候选颜色中的每一种相对应的相应的颜色样片,其中相应的颜色样片是从颜色库提取的。在一个实施方案中,颜色库对应于通过提示根据对多个颜色库的选择来对颜色库进行的用户选择。在另一个实施方案中,动态地构建与至少一种指定候选颜色中的每一种相对应的相应的颜色样片包括从颜色库中选择来自至少一种指定候选颜色中的每一种的邻域的多种颜色。在又一个实施方案中,动态地构建与至少一种指定候选颜色中的每一种相对应的相应的颜色样片包括考虑染色基底的类型,诸如线的类型。参考图7a至图7c,服务器710的处理器730动态地构建与每种接收到的指定候选颜色754相对应的相应的颜色样片756。

在过程810中,将相应的颜色样片与至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示。在一个实施方案中,将每个相应的颜色样片与至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示还包括相对于色轮显示每种指定候选颜色。参考图7a至图7c,移动装置706的处理器720在用户界面725处将相应的颜色样片756与至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示。

在过程812中,针对至少一种指定候选颜色中的每一种,从每个相应的颜色样片中选择匹配颜色。参考图7a至图7c,移动装置706的处理器720检测到从相应的颜色样片756中选择了匹配颜色。

在过程814中,存储每种所选择的匹配颜色。参考图7a至图7c,移动装置706的处理器720将所选择的匹配颜色存储在存储器726处。

在一个实施方案中,根据与至少一种指定候选颜色中的至少一种匹配的所选择的颜色对基底进行染色。参考图7a至图7c,染色机712根据匹配颜色对基底进行染色。

本领域技术人员将了解,本公开技术并不限于上文特别示出并描述的内容。相反,本公开技术的范围仅由以下权利要求限定。


技术特征:

1.一种颜色检测系统,其包括:

卡,所述卡上印刷有包括多个有色区域的颜色表和至少一个灰度区域;

相机,所述相机被配置来获取包括邻近于所述卡定位的样本的像素表示的图像;

至少一个存储装置,所述至少一个存储装置被配置来存储对应于所述颜色表的参考数据和所述至少一个灰度区域的参考坐标;以及

至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置来:

使用所述至少一个灰度区域的所述像素表示与所述至少一个灰度区域的所述参考坐标之间的灰度校正变换,对所述卡的所述颜色表的所述像素表示和所述样本的所述像素表示执行灰度校正,

通过将所述颜色表的所述经灰度校正的像素表示与对应于所述颜色表的所述比色参考数据之间的变换应用于所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标,并且

将所述样本的所述估计的一组比色坐标转换为所述样本的一组rgb坐标。

2.如权利要求1所述的颜色检测系统,其中所述至少一个灰度区域的所述参考坐标包括所述至少一个灰度区域的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,并且其中对应于所述颜色表的所述参考数据包括所述颜色表的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,其中所述灰度校正是基于所述至少一个灰度区域的所述参考rgb坐标和所述颜色表的所述参考rgb坐标。

3.如权利要求1所述的颜色检测系统,其中所述颜色表跨越染色机的色域,并且其中所述至少一个处理器被进一步配置来向所述染色机提供所述样本的所述一组rgb坐标,其中所述染色机被配置来根据所述样本的所述一组rgb坐标对基底进行染色。

4.如权利要求1所述的颜色检测系统,其中所述至少一个灰度区域显示不同灰色度的梯度。

5.如权利要求4所述的颜色检测系统,其中所述至少一个灰度区域包括框住所述颜色表的多个灰度条带。

6.如权利要求1所述的颜色检测系统,其中所述卡设置有切口部分,所述切口部分设置成与所述颜色表和所述至少一个灰度区域齐平。

7.如权利要求6所述的颜色检测系统,其中所述切口部分邻接所述至少一个灰度区域中的第一个和第二个,其中所述第一灰度区域是与所述第二灰度区域不同色度的灰色。

8.如权利要求1所述的颜色检测系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来通过以下方式对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的所述有色区域中的每一个的形状,并且针对每个形状:确定定位在所述形状内部的像素的平均rgb坐标,其中从所述平均rgb坐标中忽略位于所述形状与相邻颜色区域的形状的边界处的像素的rgb坐标,并且将所述平均rgb坐标分配给所述形状的所述颜色区域的每个像素。

9.如权利要求1所述的颜色检测系统,其中所述至少一个处理器被配置来通过以下方式执行所述灰度校正:将第一灰度校正步骤应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示,并且将第二灰度校正应用于所述颜色表的所述像素表示和所述样本的所述像素表示。

10.如权利要求1所述的颜色检测系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正:

针对所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域:

选择物理上最接近所述有色区域的所述灰度区域的所述至少一个像素表示中的至少一个,并且基于物理上最接近所述有色区域的所述灰度区域的所述所选择的至少一个像素表示来对所述颜色区域的rgb坐标执行灰度校正,

从而独立地对所述有色区域中的每一个执行灰度校正,

其中所述至少一个处理器被进一步配置来通过以下方式对所述样本的所述像素表示执行所述灰度校正:选择物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述灰色区域的所述至少一个像素表示中的至少一个,并且

使对所述样本的所述像素表示的所述灰度校正基于物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述灰色区域的所述所选择的至少一个像素表示。

11.一种用于检测样本的颜色的方法,其包括:

获得包括邻近于卡定位的所述样本的像素表示的图像,所述卡上印刷有包括多个有色区域的颜色表和至少一个灰度区域;

使用所述至少一个灰度区域的所述像素表示与所述至少一个灰度区域的参考坐标之间的灰度校正变换,对所述颜色表的所述像素表示和所述样本的所述像素表示执行灰度校正;

通过将所述颜色表的所述经灰度校正的像素表示与对应于所述颜色表的比色参考数据之间的变换应用于所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标;以及

将所述样本的所述估计的一组比色坐标转换为所述样本的一组rgb坐标。

12.如权利要求11所述的方法,其中所述至少一个灰度区域的所述参考坐标包括所述至少一个灰度区域的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,并且其中对应于所述颜色表的所述参考数据包括所述颜色表的比色参考数据和对应的参考rgb坐标,并且其中所述灰度校正变换是基于所述至少一个灰度区域的所述参考rgb坐标。

13.如权利要求11所述的方法,其还包括向染色机提供所述样本的所述一组rgb坐标,其中所述颜色表跨越所述染色机的色域,并且其中所述染色机被配置来根据所述样本的所述一组rgb坐标对基底进行染色。

14.如权利要求11所述的方法,其还包括通过以下方式执行所述灰度校正:将第一灰度校正步骤应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示,并且将第二灰度校正应用于所述颜色表和所述样本的所述像素表示。

15.如权利要求11所述的方法,其中所述至少一个灰度区域显示不同灰色度的梯度。

16.如权利要求11所述的方法,其还包括通过以下方式对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示中的所述有色区域中的每一个的形状,并且针对每个形状:确定定位在所述形状内部的所述像素的平均rgb坐标,其中从所述平均rgb坐标中忽略位于所述形状与相邻颜色方块的形状的边界处的所述像素的rgb坐标,并且将所述平均rgb坐标分配给所述形状的所述有色区域的每个像素。

17.如权利要求11所述的方法,其中对所述颜色表的所述像素表示执行所述灰度校正包括:

针对所述颜色表的所述像素表示中的每个有色区域:

选择物理上最接近所述有色区域的所述至少一个灰度区域的所述像素表示中的至少一个,并且基于物理上最接近所述有色区域的所述至少一个灰度区域的所述所选择的像素表示来对所述有色区域的rgb坐标执行灰度校正,

从而独立地对所述有色区域中的每一个执行灰度校正,

并且其中对所述样本的所述像素表示执行所述灰度校正包括:

选择所述图像中的物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述至少一个灰色区域的所述像素表示中的至少一个,

使对所述样本的所述像素表示的所述灰度校正基于物理上最接近所述样本的所述像素表示的所述至少一个灰度区域的所述所选择的像素表示。

18.一种用于检测样本的颜色的卡,其包括:

印刷部分;以及

切口部分,

其中所述印刷部分包括具有多个有色区域的颜色表和至少两个灰度区域,其中所述至少两个灰度区域显示不同灰色度的梯度,并且其中所述至少两个灰度区域以不同的取向来取向。

19.如权利要求18所述的卡,其中所述至少一个灰度区域包括框住所述颜色表的多个灰度条带。

20.如权利要求18所述的卡,其中所述切口部分邻接所述至少一个灰度区域中的第一个和第二个,其中所述第一灰度区域是与所述第二灰度区域不同色度的灰色。

21.一种用于染色机的颜色检测系统,其包括:

卡,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表和至少一个灰度区域;

相机,所述相机被配置来:

获取邻近于所述卡定位的样本的图像,

存储装置,所述存储装置被配置来存储对应于所述颜色表的比色参考数据、所述至少一个灰度区域的比色参考数据与对应的rgb坐标、所述样本的rgb颜色空间坐标以及对应于所述卡的卡特性数据;以及

至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置来:

通过对所述图像的所述颜色表、所述样本和所述至少一个灰度区域的像素表示进行裁剪和修正,在rgb颜色空间中处理所述所获取的图像的原始数据,

从所述存储装置检索对应于所述卡的所述颜色表的所述比色参考数据、所述卡的所述至少一个灰度区域的所述比色参考数据与对应的rgb坐标以及对应于所述卡的所述卡特性数据,

使用与所述卡的所述至少一个灰度区域的所述比色参考数据相对应的所述rgb坐标来对所述图像中的所述颜色表和所述样本的所述像素表示执行灰度校正,

根据对应于所述颜色表的所述比色参考数据以及所述颜色表和所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标,并且

将所述样本的所述一组比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的所述rgb颜色空间坐标,其中所述rgb颜色空间坐标在所述染色机的所述色域内,并且

将所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标存储在所述存储装置处。

22.如权利要求21所述的颜色检测系统,其还包括用户界面,其中所述至少一个处理器被进一步配置来在所述用户界面处显示所述转换后的rgb颜色空间。

23.如权利要求21所述的颜色检测系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来将染色基底特性和所述卡的卡特性数据中的至少一者应用于所述估计步骤和所述转换步骤中的至少一者。

24.如权利要求23所述的颜色检测系统,其中所述卡特性数据包括以下中的任一者:所述卡的纸张类型、所述卡的塑料类型、和所述颜色表的印刷技术、和所述卡的印刷批号。

25.如权利要求21所述的颜色检测系统,其中所述至少一个灰度区域中的至少一个定位在所述卡的边缘处。

26.如权利要求21所述的颜色检测系统,其中所述至少一个灰度区域包括框住所述颜色表的四个灰度区域。

27.如权利要求21所述的颜色检测系统,其中所述卡设置有切口部分,所述切口部分设置成与所述颜色表和所述至少一个灰度区域齐平。

28.如权利要求21所述的颜色检测系统,其中所述切口部分邻接所述颜色表的三个不同区域和两个不同的灰度区域。

29.如权利要求21所述的颜色检测系统,其还包括移动装置和被配置来与所述移动装置通信的服务器,其中所述相机与所述移动装置集成在一起,并且其中所述至少一个处理器包括客户端处理器和服务器处理器,其中所述客户端处理器与所述移动装置集成在一起,并且其中所述服务器处理器与所述服务器配置在一起。

30.如权利要求21所述的颜色检测系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来通过以下方式对所述图像中的所述颜色表的所述像素表示进行校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域的形状,针对每个形状确定所述形状内部的像素的平均rgb值,所述平均rgb值忽略位于所述颜色表的所述像素表示的相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值,并且将所述平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。

31.如权利要求21所述的颜色检测系统,其还包括所述染色机,所述染色机被配置来根据所述样本的所述检测到的颜色对至少一种染色基底进行染色。

32.如权利要求21所述的颜色检测系统,其中所述至少一个处理器被配置来通过以下方式执行所述灰度校正:将第一灰度校正步骤应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示,并且将第二灰度校正步骤应用于所述颜色表和所述样本的所述像素表示。

33.一种用于为染色机检测颜色的方法,其包括:

将样本邻近于卡定位,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表和至少一个灰度区域;

获取邻近于所述卡定位的所述样本的图像;

通过对所述图像中的所述颜色表、所述样本和所述至少一个灰度区域的像素表示进行裁剪和修正,在rgb颜色空间中处理所述所获取的图像的原始数据;

检索对应于所述卡的所述颜色表的比色参考数据、所述卡的所述至少一个灰度区域的比色参考数据与对应的rgb坐标;

使用与所述卡的所述至少一个灰度区域的所述比色参考数据相对应的所述rgb坐标来对所述图像中的所述颜色表和所述样本的所述像素表示执行灰度校正;

根据对应于所述颜色表的所述比色参考数据以及所述颜色表和所述样本的所述经灰度校正的像素表示来估计所述样本的一组比色坐标;

将所述样本的所述比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的所述rgb颜色空间坐标,其中所述rgb颜色空间坐标在染色机的色域内;以及

存储所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标。

34.如权利要求33所述的方法,其还包括显示在所述rgb颜色空间中的所述检测到的颜色。

35.如权利要求33所述的方法,其中所述转换步骤和所述估计步骤中的至少一者还包括应用染色基底特性和所述卡的卡特性数据中的至少一者。

36.如权利要求34所述的方法,其中所述卡特性数据包括以下中的任一者:所述卡的纸张类型、所述卡的塑料类型和所述颜色表的印刷技术、和所述卡的印刷批号。

37.如权利要求33所述的方法,其中所述至少一个灰度区域中的至少一个定位在所述卡的边缘处。

38.如权利要求33所述的方法,其中所述至少一个灰度区域包括框住所述颜色表的四个灰度区域。

39.如权利要求33所述的方法,其中所述卡设置有切口部分,所述切口部分设置成与所述颜色表和所述至少一个灰度区域齐平。

40.如权利要求33所述的方法,其中定位所述样本包括将所述样本定位成与所述颜色表和所述至少一个灰度区域齐平。

41.如权利要求33所述的方法,其还包括通过以下方式对所述图像中的所述颜色表的所述像素表示进行校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域的形状,针对每个形状确定所述形状内部的像素的平均rgb值,所述平均rgb值忽略位于所述颜色表的所述像素表示的相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值,并且将所述平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。

42.如权利要求33所述的方法,其还包括根据所述样本的所述检测到的颜色对基底进行染色。

43.如权利要求33所述的方法,其中执行所述灰度校正包括执行应用于所述至少一个灰度区域的所述像素表示的第一灰度校正步骤,以及执行应用于所述颜色表和所述样本的所述像素表示的第二灰度校正步骤。

44.一种用于染色机的颜色检测系统,其包括:

卡,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表;

相机,所述相机被配置来:

获取邻近于所述卡定位的样本的图像;

存储装置,所述存储装置被配置来存储与装置无关的参考数据、所述样本的rgb颜色空间坐标以及对应于所述卡的卡特性数据;以及

至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置来:

通过对所述图像中的所述颜色表和所述样本的像素表示进行裁剪、修正并执行照明校正,在rgb颜色空间中处理所述所获取的图像的原始数据,

从所述存储装置检索所述比色参考数据和对应于所述卡的所述卡特性数据,并且

根据所述颜色表和所述样本的所述处理后的像素表示以及所述检索到的比色参考数据来估计所述样本的一组比色坐标,

根据一个或多个染色基底特性和所述卡特性数据将所述样本的所述比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的所述rgb颜色空间坐标,其中所述rgb颜色空间坐标在所述染色机的所述色域内;并且

将所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标存储在所述存储装置处。

45.如权利要求44所述的颜色检测系统,其还包括用户界面,其中所述至少一个处理器被进一步配置来在所述用户界面处显示在所述rgb颜色空间中的所述转换后的颜色。

46.如权利要求44所述的颜色检测系统,其还包括移动装置和被配置来与所述移动装置通信的服务器,其中所述相机与所述移动装置集成在一起,并且其中所述至少一个处理器包括客户端处理器和服务器处理器,其中所述客户端处理器与所述移动装置集成在一起,并且其中所述服务器处理器与所述服务器配置在一起。

47.如权利要求44所述的颜色检测系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来通过以下方式对颜色均匀性的缺乏进行校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域的形状,针对每个形状确定所述形状内部的像素的平均rgb值,所述平均rgb值忽略位于所述颜色表的所述像素表示的两个相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值,并且将所述平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。

48.如权利要求44所述的颜色检测系统,其中所述卡特性数据包括以下中的任一者:所述卡的纸张类型、所述卡的塑料类型和所述颜色表的印刷技术、和所述卡的印刷批号。

49.如权利要求44所述的颜色检测系统,其还包括所述染色机,所述染色机被配置来根据所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标对至少一种染色基底进行染色。

50.如权利要求44述的颜色检测系统,其中卡设置有切口部分,其中所述卡的所述切口部分切入所述颜色表的三个不同区域中。

51.一种用于为染色机检测颜色的方法,其包括:

将样本邻近于卡定位,所述卡上印刷有跨越染色机的色域的颜色表;

获取邻近于所述卡定位的所述样本的图像;

通过对所述图像中的所述颜色表和所述样本的像素表示进行裁剪、修正并执行照明校正,在rgb颜色空间中处理所述所获取的图像的原始图像数据;

检索比色参考数据和对应于所述卡的卡特性数据,

根据所述颜色表和所述样本的所述处理后的像素表示以及所述检索到的比色参考数据和所述卡特性数据来估计所述样本的一组比色坐标;

根据一个或多个染色基底特性将所述样本的所述比色坐标转换为rgb颜色空间,从而检测所述样本的颜色,其中所述rgb坐标在所述染色机的所述色域内;以及

存储所述样本的所述转换后的rgb颜色空间坐标。

52.如权利要求51所述的方法,其还包括显示在所述rgb颜色空间中的所述转换后的颜色。

53.如权利要求51所述的方法,其中对所述图像中的所述颜色表的所述像素表示的所述校正包括白平衡过程。

54.如权利要求51所述的方法,其还包括通过以下方式对颜色均匀性的缺乏进行校正:确定限定所述颜色表的所述像素表示的每个有色区域的形状,针对每个形状确定所述形状内部的像素的平均rgb值,所述平均rgb值忽略位于所述颜色表的所述像素表示的相邻有色区域之间的边界处的像素的rgb值,并且将所述平均rgb值分配给每个有色区域的每个相应像素。

55.如权利要求51所述的方法,其中所述卡特性数据包括以下中的任一者:所述卡的纸张类型、所述卡的塑料类型、和所述颜色表的印刷技术、和所述卡的印刷批号。

56.如权利要求51所述的方法,其中将所述样本邻近于所述卡定位包括将所述样本定位在所述卡的切口部分处,所述切口部分设置成与所述颜色表的三个不同的有色区域齐平。

57.如权利要求51所述的方法,其还包括根据所述样本的所述检测到的颜色对至少一种基底进行染色。

58.一种颜色匹配方法,其包括:

获得彩色图像;

识别与所述彩色图像相关联的至少一种候选颜色;

将所述彩色图像与所述至少一种候选颜色一起显示;

检测所述至少一种候选颜色中的至少一种指定候选颜色;

动态地构建与所述至少一种指定候选颜色中的每一种相对应的相应的颜色样片,其中所述相应的颜色样片中的每一个是从跨越染色机的色域的颜色库提取的;

将所述相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示;

针对所述至少一种指定候选颜色中的每一种从每个相应的颜色样片中选择匹配颜色;以及

存储每种所述所选择的匹配颜色。

59.如权利要求58所述的颜色匹配方法,其中动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的所述相应的颜色样片包括从颜色库中选择来自所述至少一种指定候选颜色的邻域的多种颜色。

60.如权利要求58所述的颜色匹配方法,其中动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的所述相应的颜色样片包括考虑染色基底的类型。

61.如权利要求58所述的颜色匹配方法,其中识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色包括根据所述彩色图像的颜色优势因子进行识别。

62.如权利要求58所述的颜色匹配方法,其中识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色包括根据所述彩色图像的颜色频率因子进行识别。

63.如权利要求58所述的颜色匹配方法,其中将每个相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示还包括相对于色轮显示所述至少一种指定候选颜色中的每一种。

64.如权利要求58所述的颜色匹配方法,其还包括从多个颜色库中选择所述颜色库。

65.如权利要求58所述的颜色匹配方法,其还包括根据与所述至少一种指定候选颜色中的至少一种相匹配的所述所选择的颜色对基底进行染色。

66.一种用于为染色机检测颜色的系统,其包括:

至少一个处理器;

用户界面;以及

至少一个存储装置,所述至少一个存储装置被配置来存储跨越染色机的色域的至少一个颜色库和染色基底类型,

其中所述至少一个处理器被配置来:

获得彩色图像,并且识别与所述彩色图像相关联的至少一种候选颜色,

在所述用户界面处将所述彩色图像与所述至少一种候选颜色一起显示,

检测所述至少一种候选颜色中的至少一种指定候选颜色,

从所述至少一个存储装置检索所述至少一个颜色库中的一个,

通过从所述至少一个颜色库中的所述检索到的一个颜色库提取每个相应的颜色样片来动态地构建与所述至少一种指定候选颜色中的每一种相对应的相应的颜色样片,

在所述用户界面处将所述相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示;

针对所述至少一种指定候选颜色中的每一种,从每个相应的颜色样片中选择匹配颜色,并且

将每种所述所选择的匹配颜色存储在所述至少一个存储装置处。

67.如权利要求66所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来:通过从颜色库中选择来自所述至少一种指定候选颜色的邻域的多种颜色来动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的所述相应的颜色样片。

68.如权利要求66所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来:通过考虑染色基底的类型来动态地构建与所述至少一种指定候选颜色相对应的所述相应的颜色样片。

69.如权利要求66所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来:通过根据所述彩色图像的颜色优势因子进行识别来识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色。

70.如权利要求66所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来:通过根据所述彩色图像的颜色频率因子进行识别来识别与所述彩色图像相关联的所述至少一种候选颜色。

71.如权利要求66所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来:通过相对于色轮显示所述至少一种指定候选颜色中的每一种来将每个相应的颜色样片与所述至少一种指定候选颜色中的每一种一起显示。

72.如权利要求66所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置来从多个颜色库中选择所述颜色库。

73.如权利要求66所述的系统,其还包括染色机,所述染色机被配置来根据与所述至少一种指定候选颜色中的至少一种相匹配的所述所选择的颜色对基底进行染色。

技术总结
一种颜色检测系统,其包括:卡,所述卡上印刷有包括多个有色区域的颜色表和至少一个灰度区域;以及相机,所述相机被配置来获取包括邻近于所述卡定位的样本的像素表示的图像;存储装置,所述存储装置被配置来存储对应于所述颜色表和所述至少一个灰度区域的参考数据;以及处理器,所述处理器被配置来:使用所述灰度区域的像素表示与对应的参考数据之间的灰度校正变换,对所述颜色表和所述样本的所述像素表示执行灰度校正;通过将所述颜色表的经灰度校正的像素表示与对应的比色参考数据之间的变换应用于相应的经灰度校正的像素表示来估计所述样本的比色坐标;并且将所述样本的所述估计的比色坐标转换为RGB。

技术研发人员:M·帕尔曼;G·哥德斯曼;I·莫尔;A·摩舍
受保护的技术使用者:绳线解决方案有限公司
技术研发日:2018.08.27
技术公布日:2020.06.05

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