專(zhuān)利名稱(chēng)：：面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及LED光源、光學(xué)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)以及機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在色度測(cè)量方面的應(yīng)用，尤其是一種工業(yè)生產(chǎn)染色過(guò)程中在線色彩的測(cè)量。
背景技術(shù)：
：色彩在工業(yè)上的用途相當(dāng)廣泛，除了油墨印刷、紙張染色之外，還有皮革、紡織品、金屬烤漆等工業(yè)生產(chǎn)。既然各種基于色彩的商品希望以華麗的顏色吸引人們購(gòu)買(mǎi)，為了保證標(biāo)準(zhǔn)樣品的色彩與正在生產(chǎn)的商品色彩的一致性，在色彩測(cè)量方面自然就需要有一種科學(xué)的、在線的顏色測(cè)量方法。顏色的測(cè)量方法主要有目視測(cè)色法、光電積分測(cè)色法和分光光度測(cè)色法三種方法。在國(guó)外目視測(cè)色法已逐漸被淘汰，目前主要是采用儀器的物理測(cè)色方法，但是這種儀器測(cè)量顏色的方法仍局限在離線的狀態(tài)下進(jìn)行顏色測(cè)量。目前我國(guó)在油墨印刷、紙張染色、皮革、紡織品、金屬烤漆等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中普遍采用的是目視測(cè)色法，即通過(guò)操作人員的眼睛來(lái)區(qū)分染色物的色彩與標(biāo)準(zhǔn)樣品的色彩的差別。這種目視測(cè)色法雖然測(cè)量方法簡(jiǎn)單，由于受到測(cè)色光和人對(duì)色彩的感知等方面的差異，使得被測(cè)物的色彩測(cè)量精度不高。為了提高測(cè)色精度，人們開(kāi)發(fā)了一種比較測(cè)色儀，即羅維朋比色計(jì)，它是一種目視顏色測(cè)量?jī)x器，利用減色法原理設(shè)計(jì)的目視色度計(jì)。它利用一系列的濾色片對(duì)白光加以吸收，通過(guò)濾色片后的光色與待測(cè)顏色進(jìn)行比較測(cè)量。這種測(cè)量方法不適合于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的在線色彩測(cè)量。色彩的測(cè)量是被測(cè)物體受到光源照明后，經(jīng)過(guò)自身的反射而形成人眼的色覺(jué)。物體表面的反射光度特性對(duì)照明光源的光譜功率分布進(jìn)行調(diào)制而產(chǎn)生的，因此物體表面色的測(cè)量主要是測(cè)定物體色的光譜反射比。光電積分法通過(guò)把探測(cè)器的光譜響應(yīng)匹配成CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三剌激值曲線，從而對(duì)探測(cè)器所接收到的來(lái)自被測(cè)顏色的光譜能量進(jìn)行積分測(cè)量。該方法測(cè)量速度很快，并具有適當(dāng)?shù)臏y(cè)量精度。光電積分型測(cè)色儀器已廣泛應(yīng)用于顏色工業(yè)生產(chǎn)和控制過(guò)程中。分光光度法通過(guò)測(cè)定物體的反射光譜功率分布，并由此計(jì)算出被測(cè)顏色在各種標(biāo)準(zhǔn)照明體下的三剌激值。這是一種精密的顏色測(cè)量方法，由此制成的儀器即為光譜光度計(jì)或分光光譜儀，成本較高。在紡織印染應(yīng)用自動(dòng)配色時(shí)，必須獲得顏色樣品的光譜分布或其本身的光度特性，因此應(yīng)該采用分光光度法進(jìn)行顏色測(cè)量。利用分光光度法進(jìn)行顏色測(cè)量的光譜光度計(jì)包括機(jī)械掃描和電子掃描兩大類(lèi)。機(jī)械掃描式分光光度儀一般采用鹵鎢燈照明。光電倍增管接收從單色儀射出的各波長(zhǎng)輻射能量，精度高，但速度慢。比較典型的有美國(guó)的HardySpectrophotometer及其發(fā)展型DianoMatchScan等。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，高性能的圖像傳感器不斷開(kāi)發(fā)，出現(xiàn)了采用閃光氖燈和自掃描光電二極管陣列為照明光源和探測(cè)器的電子掃描式光譜光度計(jì)，測(cè)量速度很快。其代表是美國(guó)MacBeth的MS系列和CE(ColorEye)系列。因工業(yè)的需求，4近年來(lái)出現(xiàn)了基于半導(dǎo)體集成和光纖技術(shù)的最新產(chǎn)品，其代表是瑞土和美國(guó)的DatacolorSF系列光譜光度儀，它采用MC-90光電單元，將光柵和雙128像元列陣傳感器集成在一起，配合光纖使用.使其光譜測(cè)量通道由通常的40個(gè)增加到128個(gè)，顯著提高了波長(zhǎng)分辨率，并具有很高的測(cè)色精度。以下我們將上述幾種顏色測(cè)量?jī)x器特性整理如下1)色度計(jì)用于量測(cè)光剌激的CIE三剌激值的儀器；2)分光計(jì)用于測(cè)量以波長(zhǎng)為函數(shù)的特定光學(xué)性能的儀器；3)光譜光度計(jì)用于測(cè)量光譜反射率或穿透率的光度計(jì)；4)光譜輻射計(jì)用于測(cè)量光譜輻亮度或輻輻照度的輻射計(jì)。面向工業(yè)生產(chǎn)染色過(guò)程中在線色彩的測(cè)量屬于色度計(jì)的范疇。實(shí)現(xiàn)面向工業(yè)生產(chǎn)染色過(guò)程中在線色彩的測(cè)量需要解決幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)l)超長(zhǎng)壽命、性?xún)r(jià)比高的標(biāo)準(zhǔn)照明光源；2)性?xún)r(jià)比高的攝像設(shè)備；3)進(jìn)行顏色測(cè)量和配色計(jì)算的嵌入式系統(tǒng)軟硬件。LEDs其發(fā)光效率高、環(huán)保、易驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)使其已成為新一代固態(tài)照明系統(tǒng)最有潛力的光源之一，采用白光LEDs為原始光源，以D65標(biāo)準(zhǔn)光為目標(biāo)，設(shè)計(jì)與其相對(duì)應(yīng)的濾光片并鍍膜，為顏色測(cè)量提供一個(gè)更真實(shí)、更值得信賴(lài)的標(biāo)準(zhǔn)照明光源。目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的CCD和CMOS攝像頭平均壽命已經(jīng)達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)以上，而且CMOS的攝像頭的價(jià)格非常低廉、能耗極低，完全滿(mǎn)足在線色彩的測(cè)量所需性?xún)r(jià)比高的攝像設(shè)備要求。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)在近年來(lái)得到了飛速的發(fā)展，由于其可靠性高、體積小、能耗低、功能強(qiáng)，特別適用于計(jì)算機(jī)在線測(cè)量與控制領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有的顏色測(cè)量裝置難以在線測(cè)量顏色、裝置價(jià)格昂貴、使用壽命短等不足，本發(fā)明提供一種能夠在線測(cè)量顏色、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、實(shí)用性強(qiáng)的面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀。本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為—種面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，包括儀器外殼、供電單元、由LEDs構(gòu)成的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源、用于采集被染色物的視頻圖像的攝像單元和用于控制照明和顏色測(cè)量與色彩計(jì)算的嵌入式系統(tǒng)，所述供電單元連接所述模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源、攝像單元和嵌入式系統(tǒng)，所述的儀器外殼呈喇叭型，所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源固定在所述的儀器外殼內(nèi)與被測(cè)染色物的被測(cè)面的法線平行，所述的攝像單元固定在所述的儀器外殼上與被測(cè)染色物的被測(cè)面的法線方向成45。角；所述攝像單元與所述嵌入式系統(tǒng)連接，所述嵌入式系統(tǒng)包括顏色轉(zhuǎn)換模塊，首先從攝像單元中讀取視頻數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存單元內(nèi)，接著對(duì)該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分別求在整個(gè)成像平面上所有像素的R、G、B平均值，然后利用公式(2)將RGB顏色轉(zhuǎn)換成CIE的三剌激值X、Y、Z并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，「2.7,1.7517L1302——i—(2)^l扁04.5907謹(jǐn)01Gz—0,00000,05655.5943—5式中，RGB分別是攝像單元讀入的物品各顏色分量值，XYZ分別為轉(zhuǎn)換成CIEXYZ顏色空間的三剌激值；接著用公式(3)將CIE的三剌激值X、Y、Z轉(zhuǎn)換成CIE1931xyY顏色空間的數(shù)據(jù)x、y并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，義、■'+"71"義=—式中，xy分別為CIE1931xyY顏色空間的分量值；顏色測(cè)量模塊，用于從內(nèi)存中讀取X。、Y。、Z。和X、Y、Z數(shù)據(jù)并利用公式(4)計(jì)算CIE1976LAB色彩空間的a'、b'、L'的各分量值，a*=500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3]b*=200[(Y/Yo)1/3-(Z/Zo)1/3](4)L*=116(Y/Y。)1/3-16式中，X、Y、Z為被測(cè)物品的顏色三剌激值，X。、Y。、Z。為CIE標(biāo)準(zhǔn)光照射在完全漫射體上，再經(jīng)完全反射漫射體反射到人眼中的白色物體的三剌激值，a'、b'、L'為被測(cè)物品在CIE1976i;a'b'色度空間的分量值；然后再?gòu)膬?nèi)存中讀取標(biāo)準(zhǔn)樣品的a'sample、b:ampk、L'sampk的各分量值，根據(jù)上述數(shù)據(jù)以及公式(5)計(jì)算被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間的色差，得至IJAa'、Ab'、AL'、AE等計(jì)算結(jié)果，Aa*=a*sample-a*Ab*=b*sample-b*(5)AL*=L*sample-i;AE=[(AL*)2+(Aa*)2+(Ab*)2]1/2式中，a'、b'、L'為被測(cè)物品在CIE1976i;aV色度空間的分ib'sample、L乙一為標(biāo)準(zhǔn)樣品在C正1976i;aV色度空間的分量值，Aa'、Ab'物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品在CIE1976i;aV色度空間的分量值的差，AE為被測(cè)物品-間的色差；判定AE是否大于預(yù)設(shè)閾值，如果AE小于該預(yù)設(shè)閾值，則判定正常；如果AE大于該預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出告警指令。進(jìn)一步，所述的供電單元和嵌入式系統(tǒng)分別固定在儀器外殼上，所述的嵌入式系統(tǒng)的顯示單元安排在儀器外殼上的一個(gè)明顯位置上。再進(jìn)一步，所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源由LEDs、基板、混光管和濾光片組成，所述的LEDs由一顆白光的LED、一顆紅光的LED、一顆紫光的LED和一顆藍(lán)光的LED所構(gòu)成，所述的白光的LED、紅光的LED、紫光的LED和藍(lán)光的LED固定在基板11上，所述的白光的LED、紅光的LED、紫光的LED和藍(lán)光的LED的半強(qiáng)度角91/2為50°或者50°以上，所述的混光管的內(nèi)壁采用光滑鏡面處理，所述的白光的LED、紅光的LED、紫光的LED和藍(lán)光的LED所發(fā)出的各種光在所述的混光管的內(nèi)壁中充分地進(jìn)行混光，所述的基板固定在所述的混光管的一端，所述的濾光片固定在所述的混光管的另一端；經(jīng)過(guò)混光后的光再經(jīng)濾光片進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)濾光片過(guò)濾后的光源就是一種模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源。-佶a*-I且賃"sample、,AL'為被測(cè)t與標(biāo)準(zhǔn)樣品之6CN更進(jìn)一步，所述的濾光片的設(shè)計(jì)方法根據(jù)混光后所得到的相對(duì)光譜以及標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜來(lái)計(jì)算得到濾光片的穿透相對(duì)光譜，計(jì)算方法如公式(1)所示，J^"A相對(duì)光譜式中Tfi旨為濾光片的穿透相對(duì)光譜，D65^^g為標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜，Mix相對(duì)光譜為混光后所得到的相對(duì)光譜。所述的嵌入式系統(tǒng)包括嵌入式系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件；所述的嵌入式系統(tǒng)硬件核心是嵌入式微處理器S3C2410X，所述的S3C2410X內(nèi)部的主要資源有內(nèi)存管理單元MMU、系統(tǒng)管理器、各為16KB的指令和數(shù)據(jù)緩存、LCD控制器(STN&TFT)、NANDFLASHBootLoader、3通道UART、4通道DMA、4個(gè)PWM時(shí)鐘、1個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘、8通道10為ADC、觸摸屏接口、多媒體卡接口、12C和I2S總線接口、2個(gè)USB主機(jī)接口、1個(gè)USB設(shè)備接口、SD主接口、2SPI接口、PLL時(shí)鐘發(fā)生器以及通用I/0端口等，所述的1個(gè)USB主機(jī)接口將所述的攝像裝置與所述的S3C2410X進(jìn)行連接。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)光源和色彩測(cè)量都涉及到CIE的一些標(biāo)準(zhǔn)，CIE，即國(guó)際發(fā)光照明委員會(huì)，法文名為CommissionInternationaledeL'Eclairage，英文名為InternationalCommissiononIllumination;該委員會(huì)建立了一套界定和測(cè)量色彩的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。CIE標(biāo)準(zhǔn)一直沿用到數(shù)字視頻時(shí)代，其中包括D65白光標(biāo)準(zhǔn)和CRT陰極射線管內(nèi)表面紅、綠、藍(lán)三種磷光理論上的理想顏色，本發(fā)明中采用D65白光標(biāo)準(zhǔn)。在測(cè)量色彩中涉及到CIE標(biāo)準(zhǔn)中的各種顏色空間之間的轉(zhuǎn)換，下面介紹CIE標(biāo)準(zhǔn)中的各種顏色空間以及它們之間的關(guān)系。CIEXYZ是國(guó)際照明委員會(huì)在1931年開(kāi)發(fā)并在1964修訂的CIE顏色系統(tǒng)，該系統(tǒng)是其他顏色系統(tǒng)的基礎(chǔ)。它使用相應(yīng)于紅、綠和藍(lán)三種顏色作為三種基色，而所有其他顏色都從這三種顏色中導(dǎo)出。通過(guò)相加混色或者相減混色，任何色調(diào)都可以使用不同量的基色產(chǎn)生。CIE1931RGB顏色空間，按照三基色原理，顏色實(shí)際上也是物理量，人們對(duì)物理量就可以進(jìn)行計(jì)算和度量。根據(jù)這個(gè)原理就產(chǎn)生了用紅、綠和藍(lán)單光譜基色匹配所有可見(jiàn)顏色的想法，并且做了許多實(shí)驗(yàn)。1931年國(guó)際照明委員會(huì)綜合了不同實(shí)驗(yàn)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到了RGB顏色匹配函數(shù)，即colormatchingfonctions，其橫坐標(biāo)表示光譜波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)表示用以匹配光譜各色所需要三基色剌激值，這些值是以等能量白光為標(biāo)準(zhǔn)的系數(shù)，是觀察者實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值。CIE1931XYZ顏色空間，在CIE1931RGB中使用紅、綠和藍(lán)三基色系統(tǒng)匹配某些可見(jiàn)光譜顏色時(shí)，需要使用基色的負(fù)值，而且使用也不方便。由于任何一種基色系統(tǒng)都可以從一種系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一種系統(tǒng)，因此人們可以選擇想要的任何一種基色系統(tǒng)，以避免出現(xiàn)負(fù)值，而且使用也方便。1931年國(guó)際照明委員會(huì)采用了一種新的顏色系統(tǒng)，稱(chēng)為CIEXYZ系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)采用想象的X，Y和Z三種基色，它們與可見(jiàn)顏色不相應(yīng)。CIE選擇的X，Y和Z基色具有如下性質(zhì)(l)A所有的X，Y和Z值都是正的，匹配光譜顏色時(shí)不需要一種負(fù)值的基色；(2)用Y值表示人眼對(duì)亮度(luminance)的響應(yīng)；(3)入如同RGB模型，X，Y和Z是相加基色。因此，每一種顏色都可以表示成X，Y和Z的混合。根據(jù)視覺(jué)的數(shù)學(xué)模型和顏色匹配實(shí)驗(yàn)結(jié)果，國(guó)際照明委員會(huì)制定了一個(gè)稱(chēng)為"1931C正標(biāo)準(zhǔn)觀察者"的規(guī)范，實(shí)際上是用三條曲線表示的一套顏色匹配函數(shù)，因此許多文獻(xiàn)中也稱(chēng)為"CIE1931標(biāo)準(zhǔn)匹配函數(shù)"。在顏色匹配實(shí)驗(yàn)中，規(guī)定觀察者的視野角度為2度，因此也稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)觀察者的三基色剌激值(tristimulusvalues)曲線。CIE1931標(biāo)準(zhǔn)匹配函數(shù)中的橫坐標(biāo)表示可見(jiàn)光譜的波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)表示基色X，Y和Z的相對(duì)值。三條曲線表示X，Y和Z三基色剌激值如何組合以產(chǎn)生可見(jiàn)光譜中的所有顏色。CIE1931xyY顏色空間，CIEXYZ的三基色剌激值X，Y和Z對(duì)定義顏色很有用，其缺點(diǎn)是使用比較復(fù)雜，而且不直觀。因此，1931年國(guó)際照明委員會(huì)為克服這個(gè)不足而定義了一個(gè)叫做CIExyY的顏色空間。定義CIExyY顏色空間的根據(jù)是，對(duì)于一種給定的顏色，如果增加它的明度，每一種基色的光通量也要按比例增加，這樣才能匹配這種顏色。因此，當(dāng)顏色點(diǎn)離開(kāi)原點(diǎn)(x二o，y=o，z二o)時(shí)，x:y:z的比值保持不變。此外，由于色度值僅與色調(diào)和純度有關(guān)，而與總的輻射能量無(wú)關(guān)，因此在計(jì)算顏色的色度時(shí)，把X，Y和Z值相對(duì)于總的輻射能量二(X+Y+Z)進(jìn)行規(guī)格化，并只需考慮它們的相對(duì)比例，因此，x，y，z稱(chēng)為三基色相對(duì)系數(shù)，于是配色方程可規(guī)格化為x+y+z=l。由于三個(gè)相對(duì)系數(shù)x，y，z之和恒為1，這就相當(dāng)于把XYZ顏色錐體投影到X+Y+Z=1的平面上。由于z可以從x+y+z=1導(dǎo)出，因此通常不考慮z，而用另外兩個(gè)系數(shù)x和y表示顏色，并繪制以x和y為坐標(biāo)的二維圖形。這就相當(dāng)于把X+Y+Z二1平面投射到(X，Y)平面，也就是Z二O的平面，這就是CIExyY色度圖。在CIExyY系統(tǒng)中，根據(jù)顏色坐標(biāo)(x，y)可確定z，但不能僅從x和y導(dǎo)出三種基色剌激值X，Y和Z，還需要使用攜帶亮度信息的Y，其值與XYZ中的Y剌激值一致。用附圖1來(lái)說(shuō)明顏色三剌激值的轉(zhuǎn)換過(guò)程，以CIE標(biāo)準(zhǔn)光D65照射在被測(cè)色物體表面，CIE標(biāo)準(zhǔn)光D65光源的光譜如圖l(a)所示，被測(cè)色物體表面的反射光譜如圖l(b)所示，人眼視效函數(shù)如圖l(c)所示，D65光源的光譜和被測(cè)色物體表面的反射光譜相乘積后再與人眼視效函數(shù)作用，得到三剌激值X、Y、Z，由于色度值x、y在1931色度圖上的變化并不等同于顏色上的變化，因此要對(duì)其非線性轉(zhuǎn)換得相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，這樣顏色就可用L'aV來(lái)描述。附圖2為光照射到半透明材料所引發(fā)的反射、透射和吸收的過(guò)程示意圖。其中反射有鏡面反射和漫反射或逆反射，透射也有定向透射或漫透射。染色工業(yè)過(guò)程中被染色物體一般都是非透明材料，因此本發(fā)明只討論反射如果我們希望全面確定被染色物體的顏色，那么被染色物體色的測(cè)量就需要采集光源、被染色物體和攝像單元三者所有組合的光譜或色度數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)來(lái)確定物體在現(xiàn)實(shí)的照明和觀察條件下的顏色，為此CIE對(duì)照明和觀測(cè)條件做以嚴(yán)格規(guī)定，CIE推薦了四種條件即45°/垂直(45/0)、垂直/45°(0/45)、漫射/垂直(d/0)、垂直/漫射(0/d)。本發(fā)明中采用了垂直/45。(0/45)的標(biāo)準(zhǔn)化幾何條件，如附圖10所示，D65標(biāo)準(zhǔn)光源與被染色物體的法線一致，攝像單元的軸心線與被染色物體的法線成45。角。要實(shí)現(xiàn)D65標(biāo)準(zhǔn)光源是十分困難且成本也十分昂貴，從成本因素考慮，本發(fā)明中采用一組LEDs來(lái)模擬近似D65標(biāo)準(zhǔn)光源，附圖3為D65標(biāo)準(zhǔn)光源和白光LED的相對(duì)光譜圖，從圖3中可以發(fā)現(xiàn)僅僅用一顆白光LED來(lái)模擬近似D65標(biāo)準(zhǔn)光源有很大的差距；8我們希望能用附圖4中的D65近似光源來(lái)替代D65標(biāo)準(zhǔn)光源，下面用附圖12說(shuō)明D65近似光源的制作方法；所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源由LEDs、基板11、混光管12和濾光片13組成，所述的LEDs由一顆白光的LED7、一顆紅光的LED8、一顆紫光的LED9和一顆藍(lán)光的LED10所構(gòu)成，所述的白光的LED7、紅光的LED8、紫光的LED9和藍(lán)光的LED10固定在基板11上，所述的白光的LED7、紅光的LED8、紫光的LED9和藍(lán)光的LED10的半強(qiáng)度角91/2為50°或者50°以上，所述的混光管12的內(nèi)壁采用光滑鏡面處理，所述的白光的LED7、紅光的LED8、紫光的LED9和藍(lán)光的LED10所發(fā)出的各種光在所述的混光管12的內(nèi)壁中充分地進(jìn)行混光，所述的基板11固定在所述的混光管12的一端，所述的濾光片13固定在所述的混光管12的另一端；經(jīng)過(guò)混光后的光再經(jīng)濾光片13進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)濾光片13過(guò)濾后的光源就是一種近似D65標(biāo)準(zhǔn)光源；說(shuō)明所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源產(chǎn)生的過(guò)程，附圖ll(a)為紫光LED的相對(duì)光譜圖，附圖ll(b)為藍(lán)光LED的相對(duì)光譜圖，附圖ll(c)為紅光LED的相對(duì)光譜圖，附圖ll(d)為白光LED的相對(duì)光譜圖，上述的各種相對(duì)光譜圖都是在供電電流為50mA情況下得到的；附圖ll(e)是將一顆白光的LED、一顆紅光的LED、一顆紫光的LED和一顆藍(lán)光的LED在供電電流50mA情況下并經(jīng)混光管12混光后所得到的相對(duì)光譜圖，從附圖11(e)所示的相對(duì)光譜圖與標(biāo)準(zhǔn)D65光源還有較大差距，為了更加接近標(biāo)準(zhǔn)D65光源，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)用于將混合光過(guò)濾成模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源的濾光片；說(shuō)明濾光片13設(shè)計(jì)方法，根據(jù)混光后所得到的相對(duì)光譜以及標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜來(lái)計(jì)算得到濾光片的穿透相對(duì)光譜，計(jì)算方法如公式(1)所示，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>式中Tfflter為濾光片的穿透相對(duì)光譜，D65相對(duì)光譜為標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜，Mix^^為混光后所得到的相對(duì)光譜；公式(l)所設(shè)計(jì)的濾光片的穿透相對(duì)光譜圖附圖ll(f)所示，混光后的光經(jīng)過(guò)公式(1)所設(shè)計(jì)的濾光片后其相對(duì)光譜更加接近標(biāo)準(zhǔn)D65光源，如附圖ll(g)所示，圖中令表示模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源，0表示標(biāo)準(zhǔn)D65光源，從這兩條曲線可以看到模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源除了在700nm附近以外區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)D65光源具有良好的一致性。在濾光片的制造方面，采用高低兩種折射率的材料，用濾波器設(shè)計(jì)軟件EssentialMacleod進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與優(yōu)化，得到19層的膜堆層設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下Sub/0.49H0.51L0.83H0.43L0.48H0.14L0.73H0.29L1.7H1.84L1.97HL0.77H0.07L0.64H1.58L1.68H0.76L0.51H/Air。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中的H表示高折射材料Ti02，L表示低折射材料Si02，它們的光學(xué)厚度為中心波長(zhǎng)的四分之一，設(shè)計(jì)中心波長(zhǎng)為414nm。所述的嵌入式系統(tǒng)，主要包括嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件；所述的嵌入式系統(tǒng)硬件主要核心是嵌入式微處理器S3C2410X，是一款基于ARM920T內(nèi)核的16/32位RISC嵌入式微處理器，該處理器是為手持設(shè)備以及高性?xún)r(jià)比、低功耗微控制器而設(shè)計(jì)的。它采用了一種叫做AMBA(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture)的新總線架構(gòu)。S3C2410X內(nèi)部的主要資源有內(nèi)存管理單元MMU、系統(tǒng)管理器、各為16KB的指令和數(shù)據(jù)緩存、LCD控制器(STN&TFT)、NANDFLASHBootLoader、3通道UART、4通道DMA、4個(gè)PWM時(shí)鐘、l個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘、8通道10為ADC、觸摸屏接口、多媒體卡接口、12C禾PI2S總線接口、2個(gè)USB主機(jī)接口、1個(gè)USB設(shè)備接口、SD主接口、2SPI接口、PLL時(shí)鐘發(fā)生器以及通用I/0端口等，它們的連接關(guān)系如附圖IO所示。所述的嵌入式微處理器S3C2410X內(nèi)部包含一個(gè)叫MMU的內(nèi)存管理單元，可以實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)空間到物理存儲(chǔ)空間的映射。通常嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)程序與應(yīng)用存放在ROM/FLASH中，系統(tǒng)斷電后程序能夠得到保存，但ROM/FLASH與SDRAM相比，速度要慢的多，而且嵌入式系統(tǒng)中通常把異常中斷向量表存放在RAM中，利用內(nèi)存映射機(jī)構(gòu)可以解決這種需要。所述的ROM/FLASH采用三星公司64MB的K9S1208VOM。它可進(jìn)行10萬(wàn)次的編程/擦除，數(shù)據(jù)保存長(zhǎng)達(dá)10年，被用來(lái)裝載操作系統(tǒng)鏡像和大容量的數(shù)據(jù)。所述的SDRAM是采用三星公司的K4S561632C，用來(lái)運(yùn)行操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)程序運(yùn)行過(guò)程中所需要的數(shù)據(jù)，它是4Mn6biP4bank的同步DRAM，容量為32MB。用兩片K4S561632C實(shí)現(xiàn)位擴(kuò)展，使數(shù)據(jù)總線寬度為32bit。所述的嵌入式軟件系統(tǒng)主要包括操作系統(tǒng)、TCP/IP協(xié)議的移植、驅(qū)動(dòng)程序的安裝以及用戶(hù)應(yīng)用程序的編寫(xiě)等。采用了Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，Linux是從UNIX發(fā)展而來(lái)，繼承了UNIX大多數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，Linux公開(kāi)的內(nèi)核源代碼使得它成為目前最流行的操作系統(tǒng)，并且Linux可以從應(yīng)用出發(fā)裁剪其硬件軟件，這對(duì)面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀這種特殊需要來(lái)說(shuō)十分必要，這里我們將其稱(chēng)為定制操作系統(tǒng)，定制步驟如下(l)編寫(xiě)板基支持包BSP;(2)裁剪和配置操作系統(tǒng)的各個(gè)部件，并修改相應(yīng)的配置文件；(3)編譯Kemel、組件和BSP，生成操作系統(tǒng)鏡像文件；(4)將鏡像文件下載到目標(biāo)板上，進(jìn)行調(diào)試。面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀中的各種數(shù)據(jù)和信息是要通過(guò)TCP/IP協(xié)議經(jīng)局域網(wǎng)以數(shù)據(jù)打包、發(fā)送的方式來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)?，因此要在操作系統(tǒng)支持下實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議，就需要進(jìn)行任務(wù)劃分，可以將TCP/IP的實(shí)現(xiàn)劃分為4個(gè)任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)①I(mǎi)P任務(wù)，主要用來(lái)解決IP分片的重組；②TCP輸入任務(wù)，主要用來(lái)處理接收到的TCP報(bào)文段；③TCP輸出任務(wù)，主要用來(lái)將要輸出的數(shù)據(jù)打包、發(fā)送；④TCP定時(shí)器任務(wù)，主要用來(lái)為各種時(shí)延事件(如重發(fā)事件)提供時(shí)鐘。面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀中需要有兩個(gè)USB接口，其中一個(gè)USB接口是將所述的攝像裝置與S3C2410X進(jìn)行連接，另一個(gè)USB接口是將無(wú)線網(wǎng)卡與S3C2410X進(jìn)行連接，由于S3C2410X自帶USB主從接口，不需要專(zhuān)門(mén)的USB芯片支持，只要對(duì)其安裝驅(qū)動(dòng)程序即可進(jìn)行USB傳輸數(shù)據(jù)。所述的USB驅(qū)動(dòng)程序包含如下幾個(gè)部分(1)創(chuàng)建設(shè)備，創(chuàng)建設(shè)備函數(shù)帶兩個(gè)參數(shù)調(diào)用，一個(gè)參數(shù)是指向驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο蟮闹羔槪硪粋€(gè)參數(shù)是指向物理設(shè)備對(duì)象的指針；(2)關(guān)閉設(shè)備；(3)讀取設(shè)備數(shù)據(jù)，當(dāng)客戶(hù)應(yīng)用程序有讀取設(shè)備數(shù)據(jù)的要求時(shí)，系統(tǒng)將此要求以IRP_MJ_READ的IRP形式傳遞給功能驅(qū)動(dòng)程序，由設(shè)備的D12Meter—Read程序執(zhí)行，然后再由D12Meter—Read指定USB總線驅(qū)動(dòng)程序直接與設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息交互；(4)對(duì)設(shè)備寫(xiě)入數(shù)據(jù)，當(dāng)應(yīng)用程序有寫(xiě)設(shè)備數(shù)據(jù)的要求時(shí)，系統(tǒng)將此要求以IRP—M乙WRITE的IRP形式傳遞給功能驅(qū)動(dòng)程序，并由D12Meter_Write執(zhí)行，然后再由D12Meter_Write10指定USB總線驅(qū)動(dòng)程序直接與設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息交互。USB驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)安裝文件(.inf文件)中PID(產(chǎn)品鑒別號(hào))和VID(廠商鑒別號(hào))鑒別USB設(shè)備。所述的嵌入式系統(tǒng)與上位機(jī)之間的信息交互是通過(guò)TCP/IP協(xié)議經(jīng)局域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，上位機(jī)將被檢測(cè)的物品的顏色樣本數(shù)據(jù)傳送給嵌入式系統(tǒng)，反過(guò)來(lái)嵌入式系統(tǒng)將檢測(cè)物品的顏色檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)，以便上位機(jī)控制染色過(guò)程中的各種參數(shù)以實(shí)現(xiàn)染色物品與標(biāo)準(zhǔn)樣本物品顏色的一致性。面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀的使用方法首先準(zhǔn)備測(cè)量物品的樣本顏色數(shù)據(jù)，將被檢測(cè)物品的顏色標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)寫(xiě)入到嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元中，輸入顏色樣本數(shù)據(jù)有兩種方法，一種方法是直接從上位機(jī)中讀取被檢測(cè)物品的顏色樣本數(shù)據(jù)；另一種方法是用在線測(cè)色儀對(duì)物品的標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行顏色測(cè)量，然后將測(cè)量數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)單元中；接著將面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀固定在染色工業(yè)流水線的上方，測(cè)色儀正對(duì)著被檢測(cè)物體，在測(cè)色儀與被檢測(cè)物體之間留有5cm左右的空隙，這里要注意空隙小會(huì)造成移動(dòng)中的被檢測(cè)物品與在線測(cè)色儀相摩擦，空隙大周?chē)沫h(huán)境光會(huì)帶來(lái)干擾影響測(cè)量精度；接著接通電源進(jìn)行在線測(cè)色，在測(cè)色過(guò)程中每隔l分鐘時(shí)間就會(huì)自動(dòng)更新測(cè)量結(jié)果值并在顯示屏上顯示，顯示的數(shù)據(jù)是被檢物品的X、Y、Z三剌激值，xyCIE1931xyY顏色空間的分量值、L'、Aa'、Ab'、AE的值，被檢物品與樣本物品之間的色差值，例如AE:0.1，AL':0.1，Aa':0.1，Ab':0.1，并由AL'、Aa'、Ab'判斷被檢物品與標(biāo)準(zhǔn)樣本物品之間的色差大小和偏色方向；同時(shí)在顯示屏上還顯示了被檢測(cè)物體顏色和樣本物體顏色在CIE1931xyY色度圖的點(diǎn)坐標(biāo)，如附圖13所示；說(shuō)明上述顯示的數(shù)據(jù)的測(cè)量與計(jì)算方法，從攝像單元讀入的顏色數(shù)據(jù)是RGB顏色空間的數(shù)據(jù)，因此首先需要將CIERGB顏色空間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CIEXYZ顏色空間的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換公式如式(2)所示，—I2.76靜L75i7LB02ir=1.00004,59070,0601zO扁O0.05655.5943(2)式中，RGB分別是攝像單元讀入的物品各顏色分量值，XYZ分別為轉(zhuǎn)換成CIEXYZ顏色空間的三剌激值。接著將CIEXYZ顏色空間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CIE1931xyY顏色空間的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換公式由(3)給出，A''X=v,工，，工7A+"Z(3)J=-式中，xy分別為CIE1931xyY顏色空間的分量值。附圖7所示的是CIE1931xyY色度圖，公式(3)中計(jì)算所得的x、y值就可以確定在CIE1931xyY色度圖上的某一點(diǎn)，CIE1931xyY色度圖的橫坐標(biāo)為x值，縱坐標(biāo)為y值。實(shí)際上要染色物與標(biāo)準(zhǔn)樣品物進(jìn)行完全配色是極其困難的，人眼對(duì)顏色在某個(gè)范圍內(nèi)具有一定的反映閾值，如附圖8所示，在CIE1931xyY色度圖內(nèi)的一個(gè)個(gè)橢圓內(nèi)的顏色通過(guò)人眼是不能區(qū)分的，因此如果標(biāo)準(zhǔn)樣品物的顏色與染色物的顏色均落在某一個(gè)橢圓內(nèi)就認(rèn)為是合格，反之就需要調(diào)整染色參數(shù)；11CIE在1976年分別推薦顏色空間以及與色差有關(guān)的公式，即CIE1976LUV以及CIE1976LAB色彩空間，本發(fā)明中采用C正1976LAB色彩空間，計(jì)算公式由式(4)給出，a*=500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3]b*=200[(Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3](4)L*=116(Y/Yq)1/3-16式中，X、Y、Z為被測(cè)物品的顏色三剌激值，X。、Y。、Z。為CIE標(biāo)準(zhǔn)光照射在完全漫射體上，再經(jīng)完全反射漫射體反射到人眼中的白色物體的三剌激值，a'、b'、L'為被測(cè)物品在CIE1976i;a'b'色度空間的分量值；Aa*=a*sample-a*Ab*=b*sample-b*(5)AL*=L*sample-L*AE=[(AL*)2+(Aa*)2+(Ab*)2]1/2式中，a'、b'、L'為被測(cè)物品在CIE1976i;aV色度空間的分量值，a'sample、b'sample、L乙一為標(biāo)準(zhǔn)樣品在C正1976i;aV色度空間的分量值，Aa'、Ab'、AL'為被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品在CIE1976LYb'色度空間的分量值的差，AE為被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間的色差。根據(jù)色彩學(xué)中的代替定律凡是在視覺(jué)效果上相同的顏色都是等效的，便可互相代替，可以完全不涉及它們的光譜組成。在大多數(shù)情況下，精確的同色異譜色匹配(X=Xsample，Y=Ysample，Z=Zsample)是很難做到的，一般只能做到近似的同色異譜匹配。在染色實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)允許被染色物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品在做同色異譜色匹配時(shí)存在色差，只是應(yīng)盡量控制被染色物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的色差，把它限制在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)。對(duì)于染色控制，這種色差一般應(yīng)將AE控制在小于等于6，如果超過(guò)該數(shù)據(jù)就要及時(shí)用語(yǔ)音和在人機(jī)界面上提醒。所述的嵌入式系統(tǒng)還包括顏色測(cè)量軟件，顏色測(cè)量軟件的工作流程如附圖14所示，首先從攝像裝置中讀取視頻數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存單元內(nèi)，接著對(duì)該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分別求在整個(gè)成像平面上所有像素的R、G、B平均值，然后利用公式(2)將RGB顏色轉(zhuǎn)換成C正的三剌激值X、Y、Z并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，接著用公式(3)將C正的三剌激值X、Y、Z轉(zhuǎn)換成CIE1931xyY顏色空間的數(shù)據(jù)x、y并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，然后從內(nèi)存中讀取X。、Y。、Z。和X、Y、Z數(shù)據(jù)并利用公式(4)計(jì)算CIE1976LAB色彩空間的a'、b'、L'的各分量值，然后再?gòu)膬?nèi)存中讀取標(biāo)準(zhǔn)樣品的a:—e、b'sampk、L'sampk的各分量值，根據(jù)上述數(shù)據(jù)以及公式(5)計(jì)算被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間的色差，得到Aa'、Ab'、AL'、AE等計(jì)算結(jié)果，最后判斷AE是否大于6，如果大于該數(shù)值就要及時(shí)用語(yǔ)音和在人機(jī)界面上提醒，提示操作人員調(diào)整染色參數(shù)并告知調(diào)色方向。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1)采用了LEDs并結(jié)合濾光片實(shí)現(xiàn)了一種近似標(biāo)準(zhǔn)D65光源，降低了標(biāo)準(zhǔn)光源的成本，提高了光源的壽命，減小的能耗和光源的尺寸；2)采用了嵌入式系統(tǒng)來(lái)完成顏色的采集、顏色空間之間的轉(zhuǎn)換加工、顏色數(shù)據(jù)和相關(guān)信息的傳輸以及測(cè)色結(jié)果的發(fā)布，提高了顏色測(cè)量的智能化水平；3)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可直接應(yīng)用在油墨印刷、紙張染色、皮革、紡織品、金屬烤1210/14頁(yè)漆等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，提高染色品的質(zhì)量。圖1為顏色三剌激值的轉(zhuǎn)換過(guò)程示意圖；圖2為光照射到半透明材料所引發(fā)的反射、透射和吸收的過(guò)程示意圖；圖3為D65標(biāo)準(zhǔn)光源和白光LED的相對(duì)光譜圖；圖4為D65標(biāo)準(zhǔn)光源和近似D65標(biāo)準(zhǔn)光源的相對(duì)光譜圖；圖5為面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀的控制結(jié)構(gòu)圖；圖6為面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀的裝置結(jié)構(gòu)圖；圖7為C正1931xyY色度圖；圖8為標(biāo)有反映閾值的CIE1931xyY色度圖；圖9為CIE推薦的垂直/45。(0/45)垂直光照射非透明材料上、從45°角度觀察材料所引發(fā)的鏡面反射以及漫反射的示意圖；圖10為嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為L(zhǎng)EDs在混光前、混光后、濾波后的相對(duì)光譜圖；(a)為紫光LED的相對(duì)光譜圖；(b)為藍(lán)光LED的相對(duì)光譜圖；(c)為紅光LED的相對(duì)光譜圖；(d)為白光LED的相對(duì)光譜圖；(e)為四種不同光LED混光后的相對(duì)光譜圖；(f)為濾波器的濾光透光的相對(duì)光譜圖；(g)為四種不同光LED混光并經(jīng)濾波后的相對(duì)光譜圖；圖12為由LEDs構(gòu)成的近似D65標(biāo)準(zhǔn)光源結(jié)構(gòu)圖；圖13為面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀的顯示界面；圖14為面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀中顏色測(cè)量處理流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1參照?qǐng)D113，一種面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，包括由主要LEDs構(gòu)成的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源6、攝像單元3、供電單元5、儀器外殼2以及嵌入式系統(tǒng)4，所述供電單元5用于給所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源6、所述的攝像單元3和所述的嵌入式系統(tǒng)4提供電源，所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源6用于給在線測(cè)色儀提供近似于D65標(biāo)準(zhǔn)光的光源，所述的攝像單元3用于采集被染色物1的視頻圖像，所述的嵌入式系統(tǒng)4用于控制照明和顏色測(cè)量與色彩計(jì)算；所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源6固定在所述的儀器外殼2內(nèi)與被測(cè)物體1的法線平行，所述的攝像單元3固定在所述的儀器外殼2上與被測(cè)物體1的法線方向成45。角，所述的儀器外殼2的形狀如喇叭型，類(lèi)似喇叭口對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體l，所述的供電單元5和所述的嵌入式系統(tǒng)4分別固定在儀器外殼2上，所述的嵌入式系統(tǒng)4的顯示單元安排在儀器外殼2上的一個(gè)明顯位置上，如附圖6所示；所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源由LEDs、基板11、混光管12和濾光片13組成，所述的LEDs由一顆白光的LED7、一顆紅光的LED8、一顆紫光的LED9和一顆藍(lán)光的LED10所構(gòu)成，所述的白光的LED7、紅光的LED8、紫光的LED9和藍(lán)光的LED10固定在基板11上，所述的白光的LED7、紅光的LED8、紫光的LED9和藍(lán)光的LED10的半強(qiáng)度角91/2為50°或者50°以上，所述的混光管12的內(nèi)壁采用光滑鏡面處理，所述的白光的LED7、紅光的LED8、紫光的LED9和藍(lán)光的LED10所發(fā)出的各種光在所述的混光管12的內(nèi)壁中充分地進(jìn)行混光，所述的基板11固定在所述的混光管12的一端，所述的濾光片13固定在所述的混光管12的另一端；經(jīng)過(guò)混光后的光再經(jīng)濾光片13進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)濾光片13過(guò)濾后的光源就是一種模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源；進(jìn)一步，說(shuō)明所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源產(chǎn)生的過(guò)程，附圖ll(a)為紫光LED的相對(duì)光譜圖，附圖ll(b)為藍(lán)光LED的相對(duì)光譜圖，附圖ll(c)為紅光LED的相對(duì)光譜圖，附圖ll(d)為白光LED的相對(duì)光譜圖，上述的各種相對(duì)光譜圖都是在供電電流為50mA情況下得到的；附圖ll(e)是將一顆白光的LED、一顆紅光的LED、一顆紫光的LED和一顆藍(lán)光的LED在供電電流50mA情況下并經(jīng)混光管12混光后所得到的相對(duì)光譜圖，從附圖11(e)所示的相對(duì)光譜圖與標(biāo)準(zhǔn)D65光源還有較大差距，為了更加接近標(biāo)準(zhǔn)D65光源，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)用于將混合光過(guò)濾成模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源的濾光片；更進(jìn)一步，說(shuō)明濾光片13設(shè)計(jì)方法，根據(jù)混光后所得到的相對(duì)光譜以及標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜來(lái)計(jì)算得到濾光片的穿透相對(duì)光譜，計(jì)算方法如公式(1)所示，T=D6^相對(duì)光潛.(1)乂,一.w'v式中TfiltCT為濾光片的穿透相對(duì)光譜，D65^^力g為標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜，Mix^^為混光后所得到的相對(duì)光譜；公式(l)所設(shè)計(jì)的濾光片的穿透相對(duì)光譜圖附圖ll(f)所示，混光后的光經(jīng)過(guò)公式(1)所設(shè)計(jì)的濾光片后其相對(duì)光譜更加接近標(biāo)準(zhǔn)D65光源，如附圖ll(g)所示，圖中令表示模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源，0表示標(biāo)準(zhǔn)D65光源，從這兩條曲線可以看到模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源除了在700nm附近以外區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)D65光源具有良好的一致性。在濾光片的制造方面，采用高低兩種折射率的材料，用濾波器設(shè)計(jì)軟件EssentialMacleod進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與優(yōu)化，得到19層的膜堆層設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下Sub/0.49H0.51L0.83H0.43L0.48H0.14L0.73H0.29L1.7H1.84L1.97HL0.77H0.07L0.64H1.58L1.68H0.76L0.51H/Air。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中的H表示高折射材料Ti02，L表示低折射材料Si02，它們的光學(xué)厚度為中心波長(zhǎng)的四分之一，設(shè)計(jì)中心波長(zhǎng)為414nm。所述的嵌入式系統(tǒng)，主要包括嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件；所述的嵌入式系統(tǒng)硬件主要核心是嵌入式微處理器S3C2410X，是一款基于ARM920T內(nèi)核的16/32位RISC嵌入式微處理器，該處理器是為手持設(shè)備以及高性?xún)r(jià)比、低功耗微控制器而設(shè)計(jì)的。它采用了一種叫做AMBA(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture)的新總線架構(gòu)。S3C2410X內(nèi)部的主要資源有內(nèi)存管理單元MMU、系統(tǒng)管理器、各為16KB的指令和數(shù)據(jù)緩存、LCD控制器(STN&TFT)、NANDFLASHBootLoader、3通道UART、4通道DMA、4個(gè)PWM時(shí)鐘、l個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘、8通道10為ADC、觸摸屏接口、多媒體卡接口、12C和I2S總線接口、2個(gè)USB主機(jī)接口、1個(gè)USB設(shè)備接口、SD主接口、2SPI接口、PLL時(shí)鐘發(fā)生器以及通用I/0端口等，它們的連接關(guān)系如附圖10所示。所述的嵌入式微處理器S3C2410X內(nèi)部包含一個(gè)叫MMU的內(nèi)存管理單元，可以實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)空間到物理存儲(chǔ)空間的映射。通常嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)程序與應(yīng)用存放在14ROM/FLASH中，系統(tǒng)斷電后程序能夠得到保存，但ROM/FLASH與SDRAM相比，速度要慢的多，而且嵌入式系統(tǒng)中通常把異常中斷向量表存放在RAM中，利用內(nèi)存映射機(jī)構(gòu)可以解決這種需要。所述的ROM/FLASH采用三星公司64MB的K9S1208VOM。它可進(jìn)行10萬(wàn)次的編程/擦除，數(shù)據(jù)保存長(zhǎng)達(dá)10年，被用來(lái)裝載操作系統(tǒng)鏡像和大容量的數(shù)據(jù)。所述的SDRAM是采用三星公司的K4S561632C，用來(lái)運(yùn)行操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)程序運(yùn)行過(guò)程中所需要的數(shù)據(jù)，它是4Mn6biP4bank的同步DRAM，容量為32MB。用兩片K4S561632C實(shí)現(xiàn)位擴(kuò)展，使數(shù)據(jù)總線寬度為32bit。所述的嵌入式軟件系統(tǒng)主要包括操作系統(tǒng)、TCP/IP協(xié)議的移植、驅(qū)動(dòng)程序的安裝以及用戶(hù)應(yīng)用程序的編寫(xiě)等。本發(fā)明中采用了Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，Linux是從UNIX發(fā)展而來(lái)，繼承了UNIX大多數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，Linux公開(kāi)的內(nèi)核源代碼使得它成為目前最流行的操作系統(tǒng)，并且Linux可以從應(yīng)用出發(fā)裁剪其硬件軟件，這對(duì)面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀這種特殊需要來(lái)說(shuō)十分必要，這里我們將其稱(chēng)為定制操作系統(tǒng)，定制步驟如下(l)編寫(xiě)板基支持包BSP;(2)裁剪和配置操作系統(tǒng)的各個(gè)部件，并修改相應(yīng)的配置文件；(3)編譯Kemel、組件和BSP，生成操作系統(tǒng)鏡像文件；(4)將鏡像文件下載到目標(biāo)板上，進(jìn)行調(diào)試。進(jìn)一步，面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀中的各種數(shù)據(jù)和信息是要通過(guò)TCP/IP協(xié)議經(jīng)局域網(wǎng)以數(shù)據(jù)打包、發(fā)送的方式來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)?，因此要在操作系統(tǒng)支持下實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議，就需要進(jìn)行任務(wù)劃分，可以將TCP/IP的實(shí)現(xiàn)劃分為4個(gè)任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)①I(mǎi)P任務(wù)，主要用來(lái)解決IP分片的重組；②TCP輸入任務(wù)，主要用來(lái)處理接收到的TCP報(bào)文段；③TCP輸出任務(wù)，主要用來(lái)將要輸出的數(shù)據(jù)打包、發(fā)送；④TCP定時(shí)器任務(wù)，主要用來(lái)為各種時(shí)延事件(如重發(fā)事件)提供時(shí)鐘。更進(jìn)一步，面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀中需要有兩個(gè)USB接口，其中一個(gè)USB接口是將所述的攝像裝置與S3C2410X進(jìn)行連接，另一個(gè)USB接口是將無(wú)線網(wǎng)卡與S3C2410X進(jìn)行連接，由于S3C2410X自帶USB主從接口，不需要專(zhuān)門(mén)的USB芯片支持，只要對(duì)其安裝驅(qū)動(dòng)程序即可進(jìn)行USB傳輸數(shù)據(jù)。所述的USB驅(qū)動(dòng)程序包含如下幾個(gè)部分(1)創(chuàng)建設(shè)備，創(chuàng)建設(shè)備函數(shù)帶兩個(gè)參數(shù)調(diào)用，一個(gè)參數(shù)是指向驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο蟮闹羔?，另一個(gè)參數(shù)是指向物理設(shè)備對(duì)象的指針；(2)關(guān)閉設(shè)備；(3)讀取設(shè)備數(shù)據(jù)，當(dāng)客戶(hù)應(yīng)用程序有讀取設(shè)備數(shù)據(jù)的要求時(shí)，系統(tǒng)將此要求以IRP_MJ_READ的IRP形式傳遞給功能驅(qū)動(dòng)程序，由設(shè)備的D12Meter—Read程序執(zhí)行，然后再由D12Meter—Read指定USB總線驅(qū)動(dòng)程序直接與設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息交互；(4)對(duì)設(shè)備寫(xiě)入數(shù)據(jù)，當(dāng)應(yīng)用程序有寫(xiě)設(shè)備數(shù)據(jù)的要求時(shí)，系統(tǒng)將此要求以IRP—M乙WRITE的IRP形式傳遞給功能驅(qū)動(dòng)程序，并由D12Meter_Write執(zhí)行，然后再由D12Meter_Write指定USB總線驅(qū)動(dòng)程序直接與設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息交互。USB驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)安裝文件(.inf文件)中PID(產(chǎn)品鑒別號(hào))和VID(廠商鑒別號(hào))鑒別USB設(shè)備。所述的嵌入式系統(tǒng)與上位機(jī)之間的信息交互是通過(guò)TCP/IP協(xié)議經(jīng)局域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，上位機(jī)將被檢測(cè)的物品的顏色樣本數(shù)據(jù)傳送給嵌入式系統(tǒng)，反過(guò)來(lái)嵌入式系統(tǒng)將檢測(cè)物品的顏色檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)，以便上位機(jī)控制染色過(guò)程中的各種參數(shù)以實(shí)現(xiàn)染色物品與標(biāo)準(zhǔn)樣本物品顏色的一致性。15進(jìn)一步，介紹面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀的使用方法。首先準(zhǔn)備測(cè)量物品的樣本顏色數(shù)據(jù)，將被檢測(cè)物品的顏色標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)寫(xiě)入到嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元中，輸入顏色樣本數(shù)據(jù)有兩種方法，一種方法是直接從上位機(jī)中讀取被檢測(cè)物品的顏色樣本數(shù)據(jù)；另一種方法是用在線測(cè)色儀對(duì)物品的標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行顏色測(cè)量，然后將測(cè)量數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)單元中；接著將面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀固定在染色工業(yè)流水線的上方，測(cè)色儀正對(duì)著被檢測(cè)物體，在測(cè)色儀與被檢測(cè)物體之間留有5cm左右的空隙，這里要注意空隙小會(huì)造成移動(dòng)中的被檢測(cè)物品與在線測(cè)色儀相摩擦，空隙大周?chē)沫h(huán)境光會(huì)帶來(lái)干擾影響測(cè)量精度；接著接通電源進(jìn)行在線測(cè)色，在測(cè)色過(guò)程中每隔l分鐘時(shí)間就會(huì)自動(dòng)更新測(cè)量結(jié)果值并在顯示屏上顯示，顯示的數(shù)據(jù)是被檢物品的X、Y、Z三剌激值，xyCIE1931xyY顏色空間的分量值、L'、Aa'、Ab'、AE的值，被檢物品與樣本物品之間的色差值，例如AE:0.1，AL':0.1，Aa':0.1，Ab':0.1，并由AL'、Aa'、Ab'判斷被檢物品與標(biāo)準(zhǔn)樣本物品之間的色差大小和偏色方向；同時(shí)在顯示屏上還顯示了被檢測(cè)物體顏色和樣本物體顏色在CIE1931xyY色度圖的點(diǎn)坐標(biāo)，如附圖13所示；進(jìn)一步，說(shuō)明上述顯示的數(shù)據(jù)的測(cè)量與計(jì)算方法，從攝像單元讀入的顏色數(shù)據(jù)是RGB顏色空間的數(shù)據(jù)，因此首先需要將CIERGB顏色空間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CIEXYZ顏色空間的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換公式如式(2)所示，=2,76,1.75171.13021.00004,5卯7O.O冊(cè)l0細(xì)00,05655,5943及_5(2)式中，RGB分別是攝像單元讀入的物品各顏色分量值，XYZ分別為轉(zhuǎn)換成CIEXYZ顏色空間的三剌激值。接著將CIEXYZ顏色空間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CIE1931xyY顏色空間的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換公式由(3)給出，Z_(3)J=A"+y+Z式中，xy分別為CIE1931xyY顏色空間的分量值。附圖7所示的是CIE1931xyY色度圖，公式(3)中計(jì)算所得的x、y值就可以確定在CIE1931xyY色度圖上的某一點(diǎn)，CIE1931xyY色度圖的橫坐標(biāo)為x值，縱坐標(biāo)為y值。實(shí)際上要染色物與標(biāo)準(zhǔn)樣品物進(jìn)行完全配色是極其困難的，人眼對(duì)顏色在某個(gè)范圍內(nèi)具有一定的反映閾值，如附圖8所示，在CIE1931xyY色度圖內(nèi)的一個(gè)個(gè)橢圓內(nèi)的顏色通過(guò)人眼是不能區(qū)分的，因此如果標(biāo)準(zhǔn)樣品物的顏色與染色物的顏色均落在某一個(gè)橢圓內(nèi)就認(rèn)為是合格，反之就需要調(diào)整染色參數(shù)；CIE在1976年分別推薦顏色空間以及與色差有關(guān)的公式，即CIE1976LUV以及CIE1976LAB色彩空間，本發(fā)明中采用C正1976LAB色彩空間，計(jì)算公式由式(4)給出，a*=500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3]b*=200[(Y/Yo)1/3-(Z/Zq)1/3](4)L*=116(Y/Y。)1/3-16式中，X、Y、Z為被測(cè)物品的顏色三剌激值，X。、Y。、Z。為CIE標(biāo)準(zhǔn)光照射16在完全漫射體上，再經(jīng)完全反射漫射體反射到人眼中的白色物體的三剌激值，a'、b'、L'為被測(cè)物品在CIE1976i;a'b'色度空間的分量值；Aa*=a*sample-a*Ab*=b*sample-b*(5)AL*=L*sample-i;AE=[(AL*)2+(Aa*)2+(Ab*)2]1/2式中，a'、b'、L'為被測(cè)物品在CIE1976i;aV色度空間的分量值，'b_1P、L:^為標(biāo)準(zhǔn)樣品在C正1976i;aV色度空間的分量值，Aa'、AbS3mpl6、Ai;為被測(cè)值的差，AE為被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之sample、lsample物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品在CIE1976i;aV色度空間的分j間的色差。根據(jù)色彩學(xué)中的代替定律凡是在視覺(jué)效果上相同的顏色都是等效的，便可互相代替，可以完全不涉及它們的光譜組成。在大多數(shù)情況下，精確的同色異譜色匹配(X=Xsample，Y=Ysample，Z=Zsample)是很難做到的，一般只能做到近似的同色異譜匹配。在染色實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)允許被染色物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品在做同色異譜色匹配時(shí)存在色差，只是應(yīng)盡量控制被染色物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的色差，把它限制在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)。對(duì)于染色控制，這種色差一般應(yīng)將AE控制在小于等于6，如果超過(guò)該數(shù)據(jù)就要及時(shí)用語(yǔ)音和在人機(jī)界面上提醒。所述的嵌入式系統(tǒng)還包括顏色測(cè)量軟件，顏色測(cè)量軟件的工作流程如附圖14所示，首先從攝像裝置中讀取視頻數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存單元內(nèi)，接著對(duì)該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分別求在整個(gè)成像平面上所有像素的R、G、B平均值，然后利用公式(2)將RGB顏色轉(zhuǎn)換成C正的三剌激值X、Y、Z并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，接著用公式(3)將CIE的三剌激值X、Y、Z轉(zhuǎn)換成CIE1931xyY顏色空間的數(shù)據(jù)x、y并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，然后從內(nèi)存中讀取X。、Y。、Z。和X、Y、Z數(shù)據(jù)并利用公式(4)計(jì)算CIE1976LAB色彩空間的a'、b'、S3mpl6、S3mpl6、L—J勺各分量值，根L'的各分量值，然后再?gòu)膬?nèi)存中讀取標(biāo)準(zhǔn)樣品的a^據(jù)上述數(shù)據(jù)以及公式(5)計(jì)算被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間的色差，得到Aa'、Ab'、AL'、AE等計(jì)算結(jié)果，最后判斷AE是否大于6，如果大于該數(shù)值就要及時(shí)用語(yǔ)音和在人機(jī)界面上提醒，提示操作人員調(diào)整染色參數(shù)并告知調(diào)色方向。1權(quán)利要求一種面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，其特征在于所述在線測(cè)色儀包括儀器外殼、供電單元、由LEDs構(gòu)成的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源、用于采集被染色物的視頻圖像的攝像單元和用于控制照明和顏色測(cè)量與色彩計(jì)算的嵌入式系統(tǒng)，所述供電單元連接所述模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源、攝像單元和嵌入式系統(tǒng)，所述的儀器外殼呈喇叭型，所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源固定在所述的儀器外殼內(nèi)與被測(cè)染色物的被測(cè)面的法線平行，所述的攝像單元固定在所述的儀器外殼上與被測(cè)染色物的被測(cè)面的法線方向成45°角；所述攝像單元與所述嵌入式系統(tǒng)連接，所述嵌入式系統(tǒng)包括顏色轉(zhuǎn)換模塊，首先從攝像單元中讀取視頻數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存單元內(nèi)，接著對(duì)該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分別求在整個(gè)成像平面上所有像素的R、G、B平均值，然后利用公式(2)將RGB顏色轉(zhuǎn)換成CIE的三刺激值X、Y、Z并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，<mrow><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>X</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>Y</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>Z</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfencedopen=''close=''><mo>=</mo></mfenced><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mn>2.7689</mn></mtd><mtd><mn>1.7517</mn></mtd><mtd><mn>1.1302</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1.0000</mn></mtd><mtd><mn>4.5907</mn></mtd><mtd><mn>0.0601</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0.0000</mn></mtd><mtd><mn>0.0565</mn></mtd><mtd><mn>5.5943</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>R</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>G</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>B</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>式中，RGB分別是攝像單元讀入的物品各顏色分量值，XYZ分別為轉(zhuǎn)換成CIEXYZ顏色空間的三刺激值；接著用公式(3)將CIE的三刺激值X、Y、Z轉(zhuǎn)換成CIE1931xyY顏色空間的數(shù)據(jù)x、y并暫時(shí)保存這些數(shù)據(jù)，<mrow><mi>x</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>X</mi><mrow><mi>X</mi><mo>+</mo><mi>Y</mi><mo>+</mo><mi>Z</mi></mrow></mfrac></mrow>(3)<mrow><mi>y</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>Y</mi><mrow><mi>X</mi><mo>+</mo><mi>Y</mi><mo>+</mo><mi>Z</mi></mrow></mfrac></mrow>式中，xy分別為CIE1931xyY顏色空間的分量值；顏色測(cè)量模塊，用于從內(nèi)存中讀取X0、Y0、Z0和X、Y、Z數(shù)據(jù)并利用公式(4)計(jì)算CIE1976LAB色彩空間的a*、b*、L*的各分量值，a*＝500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3]b*＝200[(Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3](4)L*＝116(Y/Y0)1/3-16式中，X、Y、Z為被測(cè)物品的顏色三刺激值，X0、Y0、Z0為CIE標(biāo)準(zhǔn)光照射在完全漫射體上，再經(jīng)完全反射漫射體反射到人眼中的白色物體的三刺激值，a*、b*、L*為被測(cè)物品在CIE1976L*a*b*色度空間的分量值；然后再?gòu)膬?nèi)存中讀取標(biāo)準(zhǔn)樣品的a*sample、b*sample、L*sample的各分量值，根據(jù)上述數(shù)據(jù)以及公式(5)計(jì)算被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間的色差，得到Δa*、Δb*、ΔL*、ΔE等計(jì)算結(jié)果，Δa*＝a*sample-a*Δb*＝b*sample-b*(5)ΔL*＝L*sample-L*ΔE＝[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2式中，a*、b*、L*為被測(cè)物品在CIE1976L*a*b*色度空間的分量值，a*sample、b*sample、L*sample為標(biāo)準(zhǔn)樣品在CIE1976L*a*b*色度空間的分量值，Δa*、Δb*、ΔL*為被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品在CIE1976L*a*b*色度空間的分量值的差，ΔE為被測(cè)物品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間的色差；判定ΔE是否大于預(yù)設(shè)閾值，如果ΔE小于該預(yù)設(shè)閾值，則判定正常；如果ΔE大于該預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出告警指令。2.如權(quán)利要求1所述的面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，其特征在于所述的供電單元和嵌入式系統(tǒng)分別固定在儀器外殼上，所述的嵌入式系統(tǒng)的顯示單元安排在儀器外殼上的一個(gè)明顯位置上。3.如權(quán)利要求1或2所述的面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，其特征在于所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源由LEDs、基板、混光管和濾光片組成，所述的LEDs由一顆白光的LED、一顆紅光的LED、一顆紫光的LED和一顆藍(lán)光的LED所構(gòu)成，所述的白光的LED、紅光的LED、紫光的LED和藍(lán)光的LED固定在基板11上，所述的白光的LED、紅光的LED、紫光的LED和藍(lán)光的LED的半強(qiáng)度角91/2為50°或者50°以上，所述的混光管的內(nèi)壁采用光滑鏡面處理，所述的白光的LED、紅光的LED、紫光的LED和藍(lán)光的LED所發(fā)出的各種光在所述的混光管的內(nèi)壁中充分地進(jìn)行混光，所述的基板固定在所述的混光管的一端，所述的濾光片固定在所述的混光管的另一端；經(jīng)過(guò)混光后的光再經(jīng)濾光片進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)濾光片過(guò)濾后的光源就是一種模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源。4.如權(quán)利要求3所述的面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，其特征在于所述的濾光片的設(shè)計(jì)方法根據(jù)混光后所得到的相對(duì)光譜以及標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜來(lái)計(jì)算得到濾光片的穿透相對(duì)光譜，計(jì)算方法如公式(l)所示，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式中Tfi旨為濾光片的穿透相對(duì)光譜，D65^^力g為標(biāo)準(zhǔn)D65光源的相對(duì)光譜，Mix相對(duì)光譜為混光后所得到的相對(duì)光譜。5.如權(quán)利要求1或2所述的面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，其特征在于所述的嵌入式系統(tǒng)包括嵌入式系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件；所述的嵌入式系統(tǒng)硬件核心是嵌入式微處理器S3C2410X，所述的S3C2410X內(nèi)部的主要資源有內(nèi)存管理單元MMU、系統(tǒng)管理器、各為16KB的指令和數(shù)據(jù)緩存、LCD控制器(STN&TFT)、NANDFLASHBootLoader、3通道UART、4通道DMA、4個(gè)PWM時(shí)鐘、1個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘、8通道10為ADC、觸摸屏接口、多媒體卡接口、12C和I2S總線接口、2個(gè)USB主機(jī)接口、1個(gè)USB設(shè)備接口、SD主接口、2SPI接口、PLL時(shí)鐘發(fā)生器以及通用I/0端口，所述的1個(gè)USB主機(jī)接口將所述的攝像裝置與所述的S3C2410X進(jìn)行連接。全文摘要一種面向染色工業(yè)過(guò)程的在線測(cè)色儀，包括儀器外殼、供電單元、由LEDs構(gòu)成的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源、用于采集被染色物的視頻圖像的攝像單元和用于控制照明和顏色測(cè)量與色彩計(jì)算的嵌入式系統(tǒng)，所述供電單元連接所述模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源、攝像單元和嵌入式系統(tǒng)，所述的儀器外殼呈喇叭型，所述的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明光源固定在所述的儀器外殼內(nèi)與被測(cè)染色物的被測(cè)面的法線平行，所述的攝像單元固定在所述的儀器外殼上與被測(cè)染色物的被測(cè)面的法線方向成45°角；所述攝像單元與所述嵌入式系統(tǒng)連接，所述嵌入式系統(tǒng)包括顏色轉(zhuǎn)換模塊和顏色測(cè)量模塊。本發(fā)明能夠在線測(cè)量顏色、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、實(shí)用性強(qiáng)。文檔編號(hào)G01J3/46GK101692008SQ200910102189公開(kāi)日2010年4月7日申請(qǐng)日期2009年8月20日優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日發(fā)明者俞立,湯一平,湯曉燕申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)