HVI颜色标准与国际色差测算公式(CIELAB)坐标的相关可行性分析

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摘要：乌斯特棉花大容量测试仪(hvi)所做的棉花颜色测试和实验室颜色分光光度计所做的测量具有相关性，分光光度计可对整个可见光谱范围内一定的波长间隔的反射率测量并报告样品的L*a*b*值。HvI测试的棉花颜色，具有两个参数特征，即光泽度或反射率(Rd)和黄度(+b)。来自美国农产品运销局(AMS)的标准瓷砖和校准棉样，代表的Rd和+b值范围广，分别使用AMS棉花项目的标准比色计和实验室颜色分光光度计测量棉花的颜色特征。考虑到斜率差异和偏移，发现标准CIE颜色参数(L*，b*)与主色度计的颜色参数(Rd，均)分别具有很好的相关性。

关键词：光泽度；cielab；颜色；棉花；HVI；反射率；黄度

表1AMS主色度计测量的瓷砖和棉花的Rd和+b平均值

表2Gretag Macbeth滤色片测色仪7000A上测试的瓷砖和

棉花样品的L* 和 b*值

对主色度计和分光光度计测量的颜色参数之间关系进行了检查。对于AMS瓷砖样品，色度计测得的Rd值和分光光度计测量的L*值之间的关系见图2。这两个参数之间的线性相关度高（R2 = 0.990）。斜率为2.26，偏移显著，（-120）与上面讨论的平均值差异一致的。再次，只考虑AMS的瓷砖样品，色度计测量的+b值和分光光度计测量的b *值之间的关系如图3所示。这两个参数之间也有较高的线性相关性（R2 = 0.980），然而，此线性关系给出了统一的斜率（1.06）和较小的偏移（0.34）。这些结果与先前讨论的平均值的小差异是一致的。

图2色度计测得的Rd值和分光光度计测量的

L*值之间的关系（2套AMS瓷砖）

图3色度计测量的+b值和分光光度计测量的

b *值之间的关系（2套AMS瓷砖）

用AMS瓷砖颜色参数证明了色度仪和分光光度计结果之间具有良好相关关系后，棉花絮也被考虑在内。对12只棉花样品使用色度计测量的Rd值和分光光度计测量L*值之间的关系见图4。两个参数之间线性相关系数R2 = 0.961，斜率为1.61（比上述单独采取瓷砖时的2.26稍小）。此处又有一个明显的负偏移，由色度计测量的+b值和分光光度计测量的AMS棉絮的b *值之间的关系如图5所示。二者之间的线性相关系数R2 = 0.907，斜率为1.10（与上述单独测试瓷砖的1.06非常接近），偏移较小为0.49。

图4色度计测量的Rd值和分光光度计测量

L*值之间的关系（AMS棉絮）

图5色度计测量的+b值和分光光度计测量的

b *值之间的关系（AMS棉絮）

对10只AMS瓷砖和12只棉絮样品用色度计测量的Rd值和分光光度计测量的L *值之间的关系如图6所示。两参数之间的线性相关系数为R2 = 0.930，斜率为1.89（比上述采取单独的瓷砖时的2.26稍小）。还有一个明显的负偏移。同时考虑到瓷砖和棉花，色度计测量的+b值和通过分光光度计测量的b*值之间的关系如图7所示。两者之间的线性相关系数R2 = 0.960，斜率为1.08（与单独采用瓷砖测量的值1.06非常接近）斜率因子。偏移量与上述采取单独的瓷砖0.33相比较小，为0.48。

图6色度计测量的Rd值和分光光度计测量L*值之间的关系

图7色度计测量的+ b值和通过分光光度计测量的

b *值之间的关系

AMS瓷砖和棉絮的反射光谱如图8和图9所示。棉花和瓷砖的谱图非常相似，表明瓷砖代表了棉絮的反射率和颜色结果。如前所述，HVI色度计使用两个宽滤波器来获得Rd和+b值，Rd和L *值都是根据观察到的样品总反射率来获得的。仅使用两个光谱区域测量Rd值，使用整个光谱区测量L *值，导致了观察到的L*值比Rd值高，对于Rd参数来说光谱信息高于550nm也是不可用的。+b和b *两个参数都是基于两个光谱区域的样品反射率差异。两个HVI的过滤器覆盖了这两个光谱区域，这就解释了所观察到的AMS色块和棉絮的+b和 b*值非常相似，且总体上接近一致。

结论

这些结果表明，HVI仪颜色测量使用的Rd和+b值与国际公认的CIELAB测量使用AMS瓷砖和棉絮直接相关。与AMS瓷砖相比，棉絮的相关度稍低，这是因为与标准的瓷砖样品相比，棉花样品具有天然多样性，而且对棉花来说，用来将样品固定在分光光度计窗口的压力没有控制。L*值和Rd值之间不统一的斜率是由于L*参数的反射率可能是由于反射的L *参数与光谱仪的整个可见光谱积分，而Rd参数来自于两个过滤器覆盖光谱区，只留下一小部分同谱区的读数。这些发现现在开辟了从HVI的测量溯源到国际公认的颜色标准的进一步的研究方式。

致谢

作者们对来自美国棉花公司和农产品运销局棉花项目给予的支持表示感谢。

参考文献：

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