【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文描述的各方面总体上涉及用于将样品涂层的颜色调整为参考涂层的颜色以便获得充分的颜色匹配的方法和系统。更具体地，本文描述的各方面涉及用于通过确定样品涂层配方中存在的每种单独颜色组分的调节后的光学数据并使用所述调节后的光学数据来确定修改后的样品涂层配方的方式确定调节后修改的样品涂层配方的方法和系统，该调节后修改的样品涂层配方当被施加到基材上时，充分匹配参考涂层的颜色。在颜色调整过程中，使用样品涂层配方中存在的每种单独颜色组分的调节后的光学数据，可以补偿涂料生产中着色剂的着色剂强度特性的变化。通过调节所述光学数据，可以提高调整后的样品涂层配方的质量和/或准确性，从而减少关于参考涂层获得样品涂层的期望颜色所需的调整步骤的数量。
技术介绍
1、针对给定颜色标准的涂料生产工艺通常从初始涂层配方开始，例如从数据库中加载的配方。初始涂层配方的颜色是通过在包含粘合剂、溶剂和可选地添加剂的基底清漆中加入至少一种颜料浆(下文也称着色剂)而获得的。颜料浆是一种中间产品，其在基质(通常是粘合剂、溶剂和可选地添加剂)中包含赋色组分(比如颜料)。通常情况下，由于原材料(比如颜料)质量的不同，所述中间产品的颜色也会因批次而异。为了避免调整每种生产的颜料浆的颜色，将颜料浆“按原样”用于制备初始涂层配方使用，这样就只需调整初始涂层配方。初始涂层配方通常包括较少量的颜料浆(与最终涂料配方相比)，以避免由于涂层配方中存在的一种或多种着色剂的着色剂强度特性超标而导致生产的涂层批次颜色过深。根据该初始涂层配方制作初始涂层批次，并测量该涂层批次的对应颜色，并将其与参考颜色
2、大多数计算机辅助颜色调整方法(也称为颜色匹配方法)基于描述光与散射或吸收介质(例如与涂层中的着色剂)的相互作用的物理模型。每个涂层都由于存在于所述涂层中的着色剂而具有特定的光反射性质。这些着色剂中的每一种都具有特定的光学性质，这些光学性质由相应的光学常数或光学数据表示。这些光学常数描述了例如这些着色剂在物理模型的上下文中的吸收和散射性质，例如著名的“kubelka/munk”模型中的k/s值。物理模型(如“kubelka/munk”模型)可以基于有关涂层中存在的着色剂的信息(例如，基于有关用于制备涂层的信息)以及这些着色剂的对应光学性质或相应光学常数来预测所述涂层的光反射性质(颜色)。
3、可以基于根据具有已知反射率数据的已知涂层配方而制备的现有参考涂层的颜色数据来确定着色剂的光学性质。因此，物理模型的颜色预测以及颜色匹配过程总是使用用于制备参考涂层的批次(下文中也称为“参考着色剂批次”)内存在的着色剂的光学性质。
4、可以使用数值优化算法基于物理模型并将着色剂的现有光学常数和参考涂层的反射率数据作为输入参数来预测给定参考颜色的适当配方(或者适当的颜色调整)。然而，由于存在系统误差和统计误差，物理模型的颜色预测准确性受到限制。统计误差可能是由用于确定颜色的仪器或由测量过程引起的，例如，仪器在样品上的位置的差异。系统误差(下文中也称为模型偏差)被定义为样品涂层的测量颜色与物理模型所预测的样品涂层的颜色之间的差异。在颜色调整过程期间考虑所述模型偏差可以提高所述过程的准确性。例如，欧洲专利ep 2149038 b1披露了一种基于物理模型并结合数值优化算法的颜色调整算法。颜色调整算法最小化涂层批次与参考颜色之间的残余色差，同时将所确定的物理模型的模型偏差视为颜色调整的恒定偏移。因此，调整后的样品涂层配方是参考颜色以及样品涂层的预测反射率数据与测量反射率数据之间的偏移的函数。该颜色调整算法基于以下基本假设：如果配方“小规模”变化，则模型偏差保持恒定，即只要调整后的涂层配方与原始涂层配方“相似”，那么模型偏差也预期是相似的。
5、这种方法的局限性在于，着色剂的光学性质(例如，着色剂强度特性)随着时间的推移并不是恒定的，并且通常由于原材料(例如，颜料)的偏差而在各生产批次之间在特定范围内发生变化。着色剂强度被定义为着色剂修改涂层颜色的能力，并且可以用作着色剂效率的度量，因为它衡量每单位量着色剂的颜色变化程度。着色剂强度可以根据以下公式定义：
6、
7、着色剂强度的示例例如为用于染色的着色剂的染色强度或者白色着色剂的减色能力。
8、着色剂的着色剂强度越大，对涂层颜色的影响就越大。因此，每种着色剂的着色剂强度特性与着色剂的吸收和散射性质“k”和“s”的大小相关。
9、总之，用于制备样品涂层配方的着色剂批次中存在的着色剂(比如颜料浆)的着色剂强度特性可能不同于用于制备参考涂层的参考着色剂批次中存在的着色剂的着色剂强度特性。取决于着色剂强度特性差异的大小以及样品涂层与参考涂层之间色差的大小，尽管考虑了ep 2149038 b1中所述的模型偏差，但颜色调整结果仍可能非常不准确。
10、因此，期望提供与前述缺点无关的用于生成调整后的涂层配方以充分匹配参考涂层的颜色的方法和系统。更具体地，用于确定调整后的样品涂层配方以匹配参考涂层的颜色的计算机实施的方法和系统应提供更准确的颜色调整结果，特别是通过考虑涂层配方中存在的着色剂的着色剂强度的变化。
11、定义
12、“参考涂层”可以是指具有定义的性质(比如定义的比色性质)的涂层。可以通过将至少一种定义的涂层材料施加至表面并固化所述施加的涂层材料来制备参考涂层，只要这些定义的涂层材料中的至少一种包含至少一种着色剂即可。相反，术语“样品涂层”可以是指在至少一部分定义的性质(例如比色性质)方面与参考涂层相比进行评估的涂层。样品涂层可以如参考涂层所述的那样来制备，优选地通过使用与用于制备参考涂层相同数量和类型的涂层配方。术语“样品涂层配方”是指用于制备样品涂层的涂层材料，而术语“参考涂层配方”是指用于制备参考涂层的涂层材料。术语“修改后的样品涂层配方”是指如下的样品涂层配方，即，相对于样品配方(即未修改的样品配方)，该样品涂层配方内存在的至少一种组分已被修改，例如通过修改所述组分的量。术语“配方”、“颜色配方”和“涂料配方”在本文中同义使用。
13、“显示设备”是指以视觉或触觉形式(后者可以在用于盲人的触觉电子显示器中使用)呈现信息的输出设备。“显示设备的屏幕”是指显示设备的物理屏幕和投影显示设备的投影区域等。
14、“颜色数据”包括：反射率数据；颜色空间数据，比如ciel*a*b*值或ciel*c*h*值；光泽度数据；纹理参数，比如闪光特性和/或粗糙度特性；或其组合。
15、“数字表示”可以是指样品涂层、参考涂层和单独颜色组分的计算机可读形式的表示。具体地，样品涂层的数字表示至少包括样本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种计算机实施的方法，用于确定调整后的样品涂层配方以匹配参考涂层的颜色，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该样品涂层的数字表示进一步包括指示该样品涂层的数据、该样品涂层的层结构、用于制备该(这些)样品涂层配方的指示、价格或其组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该参考涂层的数字表示进一步包括指示该参考涂层的数据、该参考涂层的层结构、与该参考涂层相关联的配方、用于制备该(这些)参考涂层配方的指示、价格或其组合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该颜色数据包括：反射率数据；颜色空间数据，特别是CIEL*a*b*值或CIEL*C*h*值；光泽度数据；纹理参数，特别是闪光特性和/或粗糙度特性；或其组合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，单独颜色组分的该光学数据包括这些单独颜色组分的光学常数，特别是这些单独颜色组分的依赖于波长的散射和吸收性质。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该样品涂层的颜色是在步骤(iii)中使用该样品涂层配方和该样品涂层配方内存在的这些
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，最小化在步骤(iii)中确定的该模型偏差包括
8.根据权利要求7所述的方法，其中，调节该样品涂层配方中存在的这些单独颜色组分中的至少一部分颜色组分的光学数据包括对所述光学数据应用缩放函数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，该缩放函数包括公式(1)的线性缩放函数
10.根据权利要求9所述的方法，其中，该相同的缩放因子sfi,j被用于这些单独颜色组分的所有依赖于波长的光学数据，特别是用于这些单独颜色组分的所有依赖于波长的光学常数。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，计算修改后的样品涂层配方包括
12.一种计算装置，用于确定调整后的样品涂层配方以匹配参考涂层的颜色，所述系统包括：
13.一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括指令，当这些指令被权利要求12所述的计算装置执行时，使得所述计算装置执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法的步骤。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法或根据权利要求12所述的计算装置在颜色调整过程中的用途。
15.一种客户端设备，用于确定调整后的样品涂层配方以匹配服务器设备处的参考涂层的颜色，其中，该客户端设备被配置为向服务器设备提供以下各项：该样品涂层的数字表示，包含该样品涂层的颜色数据和该样品涂层配方；该参考涂层的数字表示，包含该参考涂层的颜色数据；以及单独颜色组分的数字表示，包含单独颜色组分的光学数据，并且其中，该服务器设备是根据权利要求12所述的计算装置。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种计算机实施的方法，用于确定调整后的样品涂层配方以匹配参考涂层的颜色，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该样品涂层的数字表示进一步包括指示该样品涂层的数据、该样品涂层的层结构、用于制备该(这些)样品涂层配方的指示、价格或其组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该参考涂层的数字表示进一步包括指示该参考涂层的数据、该参考涂层的层结构、与该参考涂层相关联的配方、用于制备该(这些)参考涂层配方的指示、价格或其组合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该颜色数据包括：反射率数据；颜色空间数据，特别是ciel*a*b*值或ciel*c*h*值；光泽度数据；纹理参数，特别是闪光特性和/或粗糙度特性；或其组合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，单独颜色组分的该光学数据包括这些单独颜色组分的光学常数，特别是这些单独颜色组分的依赖于波长的散射和吸收性质。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该样品涂层的颜色是在步骤(iii)中使用该样品涂层配方和该样品涂层配方内存在的这些单独颜色组分的光学数据、特别是这些光学常数作为所提供的物理模型的输入参数来预测的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，最小化在步骤(iii)中确定的该模型偏差包括
8.根据权利要求7所述的方法，其中，调节该样...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·比绍夫，C·维葛诺罗，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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