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《基于回歸算法的測色儀器研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要顏色是自然界物質(zhì)的最主要的客觀屬性之一。長期以來對(duì)顏色表征僅限于主觀的形容詞匯，更談不上定量的測量。隨著社會(huì)的發(fā)展，實(shí)時(shí)、便捷、定量的測色儀器有著越來越重要的應(yīng)用價(jià)值。目前市場已有的測色儀器按照工作原理可分為基于光譜的測色儀器和基于目視比較的測色儀器，前者需要采集物體的連續(xù)光譜特性而機(jī)構(gòu)復(fù)雜，后者因依賴于操作者的主觀判斷而精度不高。本文以擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，提出一種高精度、結(jié)構(gòu)簡單測色儀器設(shè)計(jì)方案。首先本文從色度學(xué)和回歸算法的基本原理出發(fā)，通過對(duì)色度學(xué)中顏色匹配原理的推導(dǎo)分析，創(chuàng)新地將多項(xiàng)式回歸的數(shù)學(xué)方法引入顏色檢測中，通過對(duì)顏色匹配方程的數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出測色中適用的
2、回歸算法模型，給出了這一模型的適用條件和參數(shù)確定方法；然后本文通過大量有色溶液樣本的標(biāo)準(zhǔn)三刺激值與回歸三刺激值進(jìn)行對(duì)比，從實(shí)際測量數(shù)據(jù)上驗(yàn)證了回歸測色的確實(shí)可行，并且詳細(xì)分析討論了不同回歸模型對(duì)測色精度的影響，指出了改進(jìn)測量精度的途徑。最后本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的便攜式液體測色儀器硬件與軟件系統(tǒng)，編制了PC上顏色仿真復(fù)現(xiàn)程序用以直觀的對(duì)比測量結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，回歸算法用于顏色檢測是能夠獲得相當(dāng)?shù)臏y量精度，而且在回歸模型中對(duì)色空間分區(qū)和引入高次項(xiàng)能夠顯著改善絕大部分樣品的測量精度；實(shí)驗(yàn)中制作的便攜式液體測色儀器樣機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，測量結(jié)果遠(yuǎn)高于目視型測色儀器。相信這一研究成果能
3、夠顯著拓寬已有測色儀器的應(yīng)用領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：測色儀器;色度學(xué);回歸算法;檢測技術(shù);單片機(jī)應(yīng)用IIAbstractColorisoneofthemostimportantobjectiveattributeofmaterialintheworld.Expressionofcoloronlylimitedtothesubjectivedescriptionvocabulary,letalonequantitativemeasurementforalongtime.Withthedevelopmentofsociety,real-time,convenient,quantita
4、tivestandardizedcolordetectiontechniqueandcolorexamininginstrumenthavemoreandmoreusingvalue.Therealizationoftraditionalinstrumentbasedonspectrummethodandthevisualcolormethodalreadyhadsomeapplicationinthemarket,butinveryconditions.Theformerneedstogatherthecontinuousspectrumcharacteristico
5、ftheobjectbuttheorganizationiscomplicated,thelatter,becausethesubjectivejudgementdependingontheoperator,precisionisnotgood.Thispapersetoutfromcolormetryandbasicprincipleofregressionalgorithmatfirst.Withtheanalysingofmathingprincipleincolormetry,thispaperleadingtheregressionalgorithmintoc
6、olormeasurement.Accordingtocolorimetryprinciple,regressionalgorithmhaveobtainedgoodresultinusedincolortransformationofdifferentcolorspacematch,mathingincolorspaceandcolormeasurementisoneproblemessentially,thereforecanknowaccordingtothesameprinciple,themethodthatregresionalgorithmisbeable
7、tobeusedtomeasureacolor,andmakingcolorinstrumentispossiable.Thecreativeofthispaperisleadingregrssionalgorithmintothefieldofcolormeasurmentbasedonmathingtheoryincolorspace.andalsoSetupliquidcolormeasurementinstrumentwiththisprinciple,anddiscussaccuracywithdiffirentregressi
