專利名稱：自動(dòng)選擇著色劑和薄片以匹配涂層顏色和外觀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備一種或多種匹配配方以匹配含薄片的目標(biāo)涂層的 顏色和外觀的方法。本發(fā)明還涉及一種自動(dòng)選擇著色劑和薄片以制備一 種或多種用于匹配目標(biāo)涂層的顏色和外觀的匹配配方的方法。
背景技術(shù)：
含效應(yīng)顏料例如吸光顏料、光散射顏料、光干涉顏料以及光反射顏 料的表面涂層為人們所熟知。薄片，例如金屬薄片(例如鋁片)，是這 類效應(yīng)顏料的實(shí)例并且尤其適用于保護(hù)和裝飾汽車車身，原因例如在 于，這類顏料能賦予差異反光效果(通常稱為"異色效應(yīng)，，)以及薄片 外觀效果，所述外觀效果包括薄片的尺寸分布和薄片賦予的閃耀以及涂 層深度感的增強(qiáng)。包含涂層的薄片通常還包含其他顏料或著色劑，通常 是吸光型而不是光散射型顏料或著色劑。這些吸光顏料與效應(yīng)顏料例如 薄片相互作用，從而改變涂層的外觀效果。 一般來講，視覺涂層外觀包 括紋理、閃耀、閃光或涂層的其他視覺效果。當(dāng)從不同視角觀察、采用 不同照明角度、或采用不同照明強(qiáng)度時(shí)，視覺外觀可以有差異。
為了修復(fù)先前所涂覆的基底，例如機(jī)動(dòng)車車身的基底，有必要選擇 正確的著色劑或著色劑組合來匹配該涂覆基底的顏色、以及選擇正確的 效應(yīng)顏料例如薄片來匹配該涂覆基底的顏色和外觀。根椐目標(biāo)涂層的顏
色測量結(jié)果來選擇著色劑的方法已得到發(fā)展。提交于2004年5月6日、 美國申請?zhí)枮?0/552,200的美國專利公開公布2006/0181707描述了 一種 選擇著色劑或著色劑組合以匹配涂覆的汽車車身涂層的顏色的計(jì)算機(jī) 實(shí)現(xiàn)方法。然而，效應(yīng)顏料例如薄片的選擇傳統(tǒng)上是由經(jīng)驗(yàn)豐富的噴涂 員根據(jù)其專業(yè)知識手動(dòng)完成。選擇薄片之后，將薄片添加到制備一種或
多種初步匹配配方的制劑算法中。然后根據(jù)初步匹配配方制備 一 種或多 種測試涂層并噴涂在試驗(yàn)樣板上，然后將這些測試涂層與目標(biāo)涂層在視 覺上進(jìn)行比較。如果對外觀(例如異色效應(yīng)和/或閃耀匹配)不滿意，噴 涂員則調(diào)整類型和/或更改輸入到該算法中的薄片的數(shù)量以獲得新的顏 色/異色效應(yīng)匹配配方，并且重復(fù)整個(gè)循環(huán)過程，直至顏色和外觀在各個(gè)照明角度和觀察角度下都達(dá)到足夠的匹配。然而，這種傳統(tǒng)方法需要重 復(fù)地進(jìn)行噴涂和將試驗(yàn)樣板與目標(biāo)涂層在視覺上進(jìn)行比較。
因此，需要 一 種自動(dòng)選擇著色劑和效應(yīng)顏料例如薄片以制備 一 種或 多種匹配配方的方法，其中得自所述匹配配方的匹配涂層十分匹配目標(biāo) 涂層的顏色和外》見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及制備一種或多種匹配配方以匹配含薄片的目標(biāo)涂層的
顏色和外觀的方法，所述方法包括以下步驟
a) 獲得目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)；
b) 將外觀數(shù)據(jù)與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的外觀特性進(jìn)行 比較；
c) 從薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀 特性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；
d) 獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)椐；
e) 從顏色數(shù)據(jù)庫中選擇已知著色劑的 一種或多種著色劑組合，其中 所述著色劑組合具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性；
f) 確定所述著色劑組合的每種已知著色劑的著色劑濃度和每種匹 配薄片、薄片組合或薄片比率的薄片濃度；
g) 根據(jù)所述著色劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多種匹配 配方，并可選地平衡所述著色劑濃度和所述薄片濃度以允許存在非著色 劑和非薄片組分，其中得自所述匹配配方的匹配涂層具有匹配所述顏色
數(shù)據(jù)的顏色特性和匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性。
本發(fā)明還涉及一種制備一種或多種匹配配方以匹配含薄片的目標(biāo) 涂層的顏色和外觀的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
a) 用于獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)椐的顏色測量裝置；
b) 用于獲得目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)的外觀測量裝置；
c) 包括處理器和存儲器構(gòu)件的計(jì)算裝置；
d) 包含與顏色特性相關(guān)聯(lián)的已知著色劑的顏色數(shù)椐庫，其中顏色數(shù) 據(jù)庫可從計(jì)算裝置訪問；
e) 包含與外觀特性相關(guān)聯(lián)的已知薄片的薄片數(shù)據(jù)庫，其中薄片數(shù)據(jù) 庫可從計(jì)算裝置訪問；以及f)可操作地位于存儲器構(gòu)件中的一種或多種計(jì)算程序產(chǎn)品，該存儲
器構(gòu)件致使計(jì)算裝置執(zhí)行包括以下步驟的計(jì)算過程
i) 接收所述顏色數(shù)椐和所述外觀數(shù)據(jù)；
ii) 將外觀數(shù)據(jù)與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的外觀特性 進(jìn)行比較；
iii) 從薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配所述外觀數(shù)據(jù)的 外觀特性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；
iv) 從顏色數(shù)據(jù)庫中選擇已知著色劑的一種或多種著色劑組 合，其中所述著色劑組合具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性；
v) 確定所述著色劑組合的每種已知著色劑的著色劑濃度和每 種匹配薄片、薄片組合或薄片比率的薄片濃度；
vi) 根據(jù)所述著色劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多種 匹配配方，并可選地平衡所述著色劑濃度和所述薄片濃度以允許存 在非著色劑和非薄片組分，其中得自所述匹配配方的匹配涂層具有
本發(fā)明還涉及制備一種或多種匹配配方以匹配含薄片的目標(biāo)涂層 的顏色和外觀的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
a) 用于獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)的顏色測量裝置；
b) 用于獲得目標(biāo)涂層的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像的成像裝置；
c) 包括處理器和存儲器構(gòu)件的計(jì)算裝置；
d) 包含與顏色特性相關(guān)聯(lián)的已知著色劑的顏色數(shù)據(jù)庫，其中顏色數(shù) 據(jù)庫可從計(jì)算裝置訪問；
e) 包含與外觀特性相關(guān)聯(lián)的已知薄片的薄片數(shù)據(jù)庫，其中薄片數(shù)據(jù) 庫可從計(jì)算裝置訪問；以及
f) 可操作地位于存儲器構(gòu)件中的一種或多種計(jì)算程序產(chǎn)品，該存儲 器構(gòu)件致使計(jì)算裝置執(zhí)行包括以下步驟的計(jì)算過程
i) 接收顏色數(shù)據(jù)和目標(biāo)圖像；
ii) 從所述目標(biāo)圖像測量目標(biāo)涂層的外觀特性以生成外觀數(shù)
據(jù)；
iii) 將外觀數(shù)據(jù)與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的外觀特性 進(jìn)行比較；
iv) 從薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；
v) 從顏色數(shù)據(jù)庫中選擇已知著色劑的一種或多種著色劑組合， 其中所述著色劑組合具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性；
vi) 確定所述著色劑組合的每種已知著色劑的著色劑濃度和每 種匹配薄片、薄片組合或薄片比率的薄片濃度；
vii) 根據(jù)所述著色劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多 種匹配配方，并可選地平衡所述著色劑濃度和所述薄片濃度以允許 存在非著色劑和非薄片組分，其中得自所述匹配配方的匹配涂層具


圖1為制備匹配配方以匹配目標(biāo)涂層的顏色和外觀的傳統(tǒng)方法的流 程圖。
圖2為本發(fā)明所述方法的第一個(gè)代表性流程圖。 圖3為本發(fā)明所述方法的第二個(gè)代表性流程圖。 圖4為在第一閾值級別Tl以上可檢測到的明亮特征的示意圖。 圖5為在第二閾值級別T2以上可檢測到的明亮特征和中等特征的 示意圖。
圖6為在第三閾值級別T3以上可檢測到的特征的示意圖。交叉影 線區(qū)域代表圖像強(qiáng)度低于閾值級別T3的黑暗特征。虛線代表在Tl或 T2閾值級別以上可檢測到的特征的邊界。
圖7為以灰度表示的代表性涂層圖像。
圖8以三個(gè)不同的閾值級別示出圖7的涂層圖像。A:圖像示出在 閾值級別Tl以上的不同尺寸的明亮特征；B:在閾值級別T2以上的相 同圖像；以及C:處于閾值級別T3的相同圖像。
圖9示出不同的閾值級別下具有可檢測到的特征的涂層區(qū)域的示意圖。
具體實(shí)施例方式
通過閱讀以下詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更容易理解本發(fā) 明的各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，為清楚起見，本發(fā)明的某些方面在上 文和下文中被描述為單獨(dú)的實(shí)施方案，但其也能夠以組合成單個(gè)實(shí)施方案的方式提供。相反，為簡明起見，本發(fā)明的多個(gè)不同方面被描述為單 個(gè)實(shí)施方案，但這些方面也可單獨(dú)地或以任何子組合的方式提供。此外， 單數(shù)所指的內(nèi)容也可以包括復(fù)數(shù)(例如，"一個(gè)，，和"一種"可以指一 個(gè)、或者一個(gè)或多個(gè))，除非上下文特別地另外指明。
本申請中規(guī)定的各種范圍內(nèi)的數(shù)值的使用都表示近似值，如同所述 范圍內(nèi)的最大值和最小值均受"約"字限定，除非明確地另外指明。這 樣，在所述范圍之上或之下的微小變化值都可用于獲得與這些范圍內(nèi)的 值基本上相同的結(jié)果。而且，公開的這些范圍均應(yīng)視為連續(xù)的范圍，包 括最大值和最小值之間的每一個(gè)值。
如本文所用
本文所用的術(shù)語"顏料"是指產(chǎn)生一種或多種顏色的一種或多種著 色劑。顏料可以來自天然的來源或合成來源，并可以由有機(jī)或無機(jī)組分 制成。顏料也包括具有特定或混合形狀和尺寸的金屬顆粒或薄片。顏料 通常不能溶解于涂層組合物中。
術(shù)語"效應(yīng)顏料"是指在涂層中產(chǎn)生特殊效果的顏料。效應(yīng)顏料的 實(shí)例包括但不限于光散射顏料、光干涉顏料、以及光反射顏料。薄片例 如金屬薄片(例如鋁薄片)為此類效應(yīng)顏料的實(shí)例。
隨角異色(gonioapparent)薄片是指顏色或外觀、或它們的組合隨著 照明角度或觀察角度的變化而改變的薄片。金屬薄片，例如鋁薄片，是隨 角異色薄片的實(shí)例。
術(shù)語"染料"是指產(chǎn)生一種或多種顏色的一種或多種著色劑。染料 通常可溶解于涂層組合物中。
本文所用的"外觀"是指(l)藉以觀察和辨認(rèn)涂層的視覺體驗(yàn)方面； 以及(2)涂層的光譜和幾何形貌與其照明和觀察環(huán)境相整合而形成的感 覺。 一般來講，外觀包括紋理、閃耀、或涂層的其他視覺效應(yīng)，尤其是 當(dāng)從不同觀察角度和/或使用不同照明角度進(jìn)行觀察時(shí)。
術(shù)語"數(shù)據(jù)庫，，是指可被搜索和檢索的相關(guān)信息的集合。數(shù)椐庫可 以為可搜索的電子數(shù)字文檔、包括文字與數(shù)字的文檔或文本文檔；可搜 索的PDF文檔；Microsoft Excel 電子表格；Microsoft Access⑧數(shù)據(jù)庫(二 者均由總部4立于Redmond, Washington的Microsoft Corporation提供)； Oracle⑧數(shù)據(jù)庫(由總部位于Redwood Shores, California的Oracle Corporation提供)；或Linux數(shù)據(jù)庫，上述各種數(shù)椐庫分別以其各自的商標(biāo)注冊。數(shù)據(jù)庫可以是儲存在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中并可以被搜索和 檢索的一組電子文檔、照片、圖像、圖表、或圖片。數(shù)據(jù)庫可以是單個(gè) 數(shù)據(jù)庫，或一組相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，或一組不相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。"相關(guān)的數(shù)據(jù) 庫"是指在相關(guān)的數(shù)據(jù)庫中存在至少一個(gè)可用于關(guān)聯(lián)這些數(shù)椐庫的通用
信息元素。相關(guān)的數(shù)據(jù)庫的一個(gè)實(shí)例是Oracle 關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
術(shù)語"車輛"、"機(jī)動(dòng)車"、"汽車"、"機(jī)動(dòng)車輛"或"汽車車
輛"是指汽車，例如小汽車、貨車、小型貨車、公共汽車、SUV(運(yùn)動(dòng)型 多功能車)；卡車；單軸卡車；拖拉機(jī)；摩托車；拖車；ATV(全地形車)； 敞蓬小型載貨卡車；重型機(jī)動(dòng)車，例如壓路機(jī)、移動(dòng)吊車和推土機(jī)；飛機(jī)； 小船；輪船；以及涂覆有涂層組合物的其他形式的運(yùn)輸工具。
本文所用的計(jì)算裝置是指臺式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、掌上電腦、 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、手持式電子處理裝置、結(jié)合了PDA和手機(jī)功能的 智能電話、或能夠自動(dòng)處理信息的任何其他電子裝置。計(jì)算裝置可以通 過有線或無線連接到數(shù)據(jù)庫或另一個(gè)計(jì)算裝置。計(jì)算裝置可以是客戶端 計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)在通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)(包括內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng))連接 的多計(jì)算機(jī)客戶端-主機(jī)系統(tǒng)中與主機(jī)進(jìn)行通訊。計(jì)算裝置還可以配置成 通過有線或無線連接與數(shù)據(jù)輸入或輸出裝置耦接。例如，可將膝上型計(jì) 算機(jī)可操作地配置成通過無線連接來接收顏色數(shù)據(jù)和圖像。計(jì)算裝置還 可以為另一裝置的子單元。此類子單元的實(shí)例可以為成像裝置、分光光 度計(jì)、或測角分光光度計(jì)(goniospectrophotometer)中的處理芯片。計(jì)算 裝置可以連接至顯示裝置，例如監(jiān)視屏。然而，顯示裝置并非是必需的。 "便攜式計(jì)算裝置"包括膝上型計(jì)算機(jī)、掌上電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、 手持式電子處理裝置、手機(jī)、結(jié)合PDA和手機(jī)功能的智能手機(jī)、平板 電腦、或能夠處理信息和數(shù)據(jù)并且便于個(gè)人攜帶的任何其他獨(dú)立裝置或 子單元裝置。
有線連接包括硬件耦接器、分路器、連接器、電纜或電線。無線 連接和裝置包括但不限于Wi-Fi裝置、藍(lán)牙裝置、廣域網(wǎng)(WAN)無線裝 置、Wi-Max裝置、局域網(wǎng)(LAN)裝置、3G寬帶裝置、紅外通信裝置、 光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸裝置、無線電發(fā)射機(jī)和可選地接收機(jī)、無線電話、無線電 話適配器卡、或能夠在寬廣的電磁波長(包括射頻、微波頻率、可見光 或不可見光波長)范圍內(nèi)傳輸信號的任何其他裝置。
成像裝置是指能夠在寬廣的電磁波長(包括可見光或不可見光波長)范圍內(nèi)采集圖像的裝置。成像裝置的實(shí)例包括但不限于靜態(tài)膠片光
學(xué)照相機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、x光照相機(jī)、紅外攝像機(jī)、模擬視頻攝像機(jī)、
和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。數(shù)字成像儀或數(shù)字成像裝置是指以數(shù)字信號采集圖像的 成像裝置。數(shù)字成像儀的實(shí)例包括但不限于數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、數(shù)字視頻
攝像機(jī)、數(shù)字掃描儀、以及電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)。成像裝置能夠 采集黑白、灰度、或各種色彩級別的圖像。在本發(fā)明中，數(shù)字成像儀是 優(yōu)選的。使用非數(shù)字成像裝置采集的圖像，例如靜態(tài)照片，可以使用數(shù) 字掃描儀轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，并且也可適用于本發(fā)明。成像裝置還包括照 明裝置。
提供照明的照明裝置通常包括光源，例如帶有鹵鎢燈EKE (由 Illumination Technologies Inc., East Syracuse, New York提供)以及光纖 束A08025.60 (由Schott Fostec Inc., Auburn, New York提供)的IT3900, 它能夠在設(shè)定的強(qiáng)度下在400納米至700納米的可見光范圍內(nèi)產(chǎn)生照明 光束。該系統(tǒng)優(yōu)選地為便攜式的，并且優(yōu)選地具有封閉的伸出部以便將 光源置于其中。其他照明裝置也是適用的，例如帶有LM-50燈和光纖束 的MHF-C50LR光源，其中光纖束連接到MML4-45D微型機(jī)器透鏡系統(tǒng) (由Moritex USA Inc., San Jose, California提供)以便傳送來自光源的照 明光束。用于選擇有效照明強(qiáng)度的裝置可以是任何常規(guī)裝置，例如能夠 改變流向光源燈絲的電流的穩(wěn)壓器?？衫迷谟?jì)算機(jī)上運(yùn)行的常規(guī)軟件 程序來控制照明強(qiáng)度以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度。此處用于控制照明強(qiáng)度的 計(jì)算機(jī)可以就是用于接收圖像的上述計(jì)算裝置，或是單獨(dú)的計(jì)算機(jī)?？?以使用任何適合的計(jì)算機(jī)，例如由Dell Computer Corp.， Round Rock, Texas提供的Dell Precision M50型計(jì)算機(jī)。如果需要，該系統(tǒng)可包括附 加的裝置，例如準(zhǔn)直透鏡或光圈，用于校準(zhǔn)光源發(fā)出的一個(gè)或多個(gè)光束， 其必要性由本領(lǐng)域的技術(shù)人員加以確定。照明裝置還可以調(diào)節(jié)照明角 度。照明裝置也可以作為成像裝置的一部分。
圖1示出用于匹配目標(biāo)涂層1的顏色和外觀的典型傳統(tǒng)工作流程。 為了匹配顏色，在步驟2中獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)。顏色數(shù)據(jù)可以作 為顏色測量裝置(例如分光光度計(jì))提供的反射率數(shù)椐、L*,a*,b"、 L,C,h 值、或光鐠數(shù)據(jù)來獲得。顏色數(shù)據(jù)也可以通過從含所需顏色數(shù)據(jù)的數(shù)字 數(shù)椐文件中導(dǎo)入到計(jì)算裝置來獲得。在這種典型的傳統(tǒng)方法中，目標(biāo)涂 層的外觀數(shù)據(jù)通過對目標(biāo)涂層進(jìn)行視覺檢查(步驟3)來獲得，外觀匹配由 一個(gè)或多個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的噴涂員根據(jù)其專業(yè)知識確定任何效應(yīng)顏料 (例如薄片)的存在與否來手動(dòng)完成，其中所述目標(biāo)涂層可以為之前涂 覆的汽車車身的基底。如果一種或多種效應(yīng)顏料(例如薄片)存在于目
標(biāo)涂層中，則噴涂員在步驟4從可能潛在匹配目標(biāo)涂層外觀的一組已知 薄片中手動(dòng)選擇一種或多種薄片、薄片組合或薄片比率。
可以使用計(jì)算裝置和可操作地存儲在計(jì)算裝置中的成熟配色算法， 根據(jù)顏色數(shù)據(jù)自動(dòng)完成配色。此類配色算法的一個(gè)實(shí)例在前述美國專利 公開公布2006/0181707中進(jìn)行了詳細(xì)描述，該專利以引用方式并入本 文。由于薄片的存在影響著色劑的選擇，因此在步驟5中將顏色數(shù)據(jù)， 以及所選的薄片、薄片組合或薄片比率輸入到配色算法以選擇匹配著色 劑。在步驟6中由算法確定每種著色劑和薄片的濃度。然后在步驟7中 根據(jù)著色劑和薄片的濃度制備一種或多種匹配配方。如有必要，平衡著 色劑和薄片的濃度以允許存在非著色劑和非薄片組分。非著色劑或非薄 片組分的實(shí)例包括但不限于粘合劑聚合物、溶劑、添加劑(例如防紫外 線劑)、抗光劑、流變調(diào)節(jié)劑、流平劑、粘附促進(jìn)劑、催化劑，以及由 本領(lǐng)域的技術(shù)人員確定的涂層所需要的其他材料。也可將非著色劑或非 薄片組分的 一部分或全部與本領(lǐng)域的技術(shù)人員確定的所有必要材料一 起預(yù)平衡。然后在步驟8中根據(jù)匹配配方制備初步匹配涂層組合物，在 步驟9中將其噴涂在試驗(yàn)樣板上以形成初步匹配涂層。在步驟10中通 常使用上述顏色測量裝置對每種初步匹配涂層的顏色進(jìn)行測量。然后在 步驟11中將這些初步匹配涂層的顏色和外觀與目標(biāo)涂層在視覺上進(jìn)行 比較。如果對配色不滿意(12),則噴涂員在步驟13中調(diào)整著色劑，并計(jì) 算新的著色劑和薄片濃度。步驟10中獲得的初步匹配涂層的顏色測量 數(shù)據(jù)可用于幫助調(diào)整著色劑。然后制備新的匹配配方(步驟7),并重 復(fù)整個(gè)循環(huán)步驟。如果對外觀(例如異色效應(yīng)和/或閃耀匹配)不滿意， 則噴涂員在步驟14中調(diào)整類型和/或更改薄片的數(shù)量，并在步驟13中將 新的薄片選擇輸入到算法中以計(jì)算新的著色劑和薄片濃度。然后制備一 組新的匹配配方，并且重復(fù)步驟7到12,直至獲得一種或多種在顏色和 外觀上具有足夠匹配的匹配涂層(15)。本領(lǐng)域可以認(rèn)可的是，可在全部 或某些預(yù)定照明角度或觀察角度下獲得顏色和外觀。然而，這種傳統(tǒng)方 法需要重復(fù)地進(jìn)行噴涂和將試驗(yàn)樣板與目標(biāo)涂層在視覺上進(jìn)行比較。
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)選擇匹配薄片以制備一種或多種用于匹配含薄片的目標(biāo)涂層的顏色和外觀的匹配配方的方法。本發(fā)明改進(jìn)了典型的 傳統(tǒng)工作流程，減少了重復(fù)地進(jìn)行噴涂和在視覺上對比試驗(yàn)樣板的需 要。
圖2為本發(fā)明的第一個(gè)代表性流程圖。在步驟2中可以采用與上述 傳統(tǒng)方法相同的方式獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的這一實(shí)施方 案中，在步驟21中可以使用外觀測量裝置獲得外觀數(shù)據(jù)。然后在步驟 22中將外觀數(shù)椐與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的外觀特性進(jìn)行比 較。在步驟23中自動(dòng)選擇一種或多種已知薄片、薄片組合或薄片比率， 以便所選薄片、薄片組合或薄片比率的外觀特性匹配所述外觀數(shù)據(jù)。然 后在步驟5a中將所選薄片、薄片組合或薄片比率輸入到配色算法中以 選擇匹配著色劑。在步驟6a中由算法確定每種著色劑和薄片的濃度。 然后在步驟7a中根據(jù)著色劑和薄片的濃度制備一種或多種匹配配方。 如有必要，可對著色劑和薄片的濃度進(jìn)行平衡以補(bǔ)償非著色劑和非薄片 組分的存在。如果需要，可以按照圖1所示的步驟8-15，根據(jù)匹配配方 制備初步匹配涂層組合物并進(jìn)行試驗(yàn)噴涂以形成匹配涂層，然后進(jìn)行比 較。圖2中的步驟21-23確保無需由一個(gè)或多個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的噴涂員根椐 其專業(yè)知識進(jìn)行視覺檢查即可獲得準(zhǔn)確的外觀數(shù)據(jù)。此外，將外觀數(shù)椐
與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的外觀特性進(jìn)行比較可以獲得更好 的外觀匹配。利用本發(fā)明，可制備較少的匹配配方并需要較少的試驗(yàn)噴 涂，使得生產(chǎn)率得以提高，并縮短了獲得可接受的匹配涂層所需的時(shí)間。 在圖3示出的本發(fā)明的第二個(gè)代表性流程圖中，外觀數(shù)據(jù)可通過使 用成像裝置采集一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像并使用計(jì)算裝置對目標(biāo)圖像進(jìn)行 后續(xù)測量獲得。目標(biāo)圖像可以是靜態(tài)圖像或視頻圖像。靜態(tài)圖像和視頻 圖像均適用于本發(fā)明。目標(biāo)圖像(無論是靜態(tài)圖像還是視頻圖像)均可 以數(shù)字格式存儲，以用于同時(shí)地或在不同時(shí)間測量外觀特性。也可以采 集目標(biāo)圖像并將其傳輸?shù)接?jì)算裝置以用于外觀測量而不必永久性地保 存圖像，例如不保存的實(shí)時(shí)視頻圖像。在本發(fā)明中，優(yōu)選存儲的圖像。 還可以通過外觀測量裝置生成外觀數(shù)據(jù)，并將其保存為非圖像電子文 件。此類非圖像電子文件的實(shí)例包括但不限于對位置和每個(gè)位置的外觀
數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的數(shù)字、文本或包括文字與數(shù)字的數(shù)據(jù)文件。圖像和非圖 像數(shù)據(jù)文件可以按照熟知的方法相互轉(zhuǎn)換。例如，可使用下述方法測量 圖像并將其存儲到單獨(dú)的非圖像數(shù)據(jù)文件中。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用以下所述方法獲得含薄片的目標(biāo)涂層的外 觀數(shù)據(jù)。
以固定的照明角度和以不同的照明強(qiáng)度對目標(biāo)涂層提供照明。固定
的照明角度可以是與目標(biāo)涂層的表面垂直(0。)的角度，也稱為法線(0。) 角，或是法線的-5。至+5。范圍內(nèi)的角度。圖像采集也以法線角進(jìn)行。所 采集圖像中照明強(qiáng)度的范圍使得由薄片產(chǎn)生的閃耀比薄片不可見的其 他目標(biāo)涂層區(qū)域更加明亮。目標(biāo)涂層中的薄片在不同的照明強(qiáng)度下表現(xiàn) 出不同的亮度或閃耀。
然后，選擇照明強(qiáng)度設(shè)置，使得圖像的最亮部分處于或接近最大圖 像強(qiáng)度級別，而同時(shí)處于較低圖像強(qiáng)度的對象在該圖像中仍然可見。所 選的照明強(qiáng)度稱為有效照明強(qiáng)度。常用成像裝置存儲圖像強(qiáng)度級別范圍 為0至255的數(shù)字圖像，其中O表示圖像的最暗部分，255表示圖像的 最亮部分。當(dāng)使用此類常用成像裝置時(shí)，最大圖像強(qiáng)度級別為255。此 范圍來自于8位數(shù)據(jù)格式，該格式用于表示數(shù)字圖像中任何一個(gè)像素的 數(shù)據(jù)。當(dāng)使用其他數(shù)據(jù)格式時(shí)，圖像強(qiáng)度級別可發(fā)生變化。在不脫離本 發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以選擇任何可用的數(shù) 據(jù)格式、圖像強(qiáng)度和照明強(qiáng)度。
使用上述成像裝置采集有效照明強(qiáng)度下的目標(biāo)涂層的至少一個(gè)圖 像。成像裝置是指能夠在寬廣的電磁波長(包括可見光或不可見光波長) 范圍內(nèi)采集圖像的裝置。優(yōu)選的成像裝置是數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、數(shù)字視頻 攝像機(jī)、數(shù)字掃描儀、或電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)。成像裝置能夠采 集黑白、灰度、或各種色彩級別的圖像。
通過成像裝置采集的圖像可采用常用數(shù)字圖像文件格式中的一種 進(jìn)行存儲，例如但不限于"bmp" (Windows位圖)、".tif'或".tiff' (標(biāo)記圖像文件格式)、".jpg"或"jpeg"(聯(lián)合圖像專家組圖像文 件格式)、".gif，(圖形交換格式)或".wmf， (Windows圖元文件 格式)。也可以模擬格式采集圖像，并且用本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的 方法將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。這些圖像還可以是模擬或數(shù)字視頻圖像?？?br> 通過有線或無線連接將圖像輸入到計(jì)算裝置中。
然后用計(jì)算裝置測量圖像，從而辨識外觀特征。外觀特征是產(chǎn)生涂 層的視覺外觀的特性或?qū)傩?。可將外觀特征辨識和局部化為閃耀對象、 薄片或薄片狀對象、兩個(gè)鄰近的對象間的物理距離、存在一個(gè)或多個(gè)對象的區(qū)域、具有多個(gè)對象的區(qū)域、或它們的組合。特征也可以是例如強(qiáng) 度分布、強(qiáng)度變化、或涂層外觀的其他統(tǒng)計(jì)描述之類的特性或?qū)傩?。?觀特征可以是涂層外觀的定量或定性描述。優(yōu)選的是定量描述例如尺
寸、亮度、或其他數(shù)值描述。在一個(gè)實(shí)例中，外觀特征可包括所述圖 像中效應(yīng)顏料例如金屬薄片呈現(xiàn)最高亮度的明亮區(qū)域的一組明亮特征， 所述圖像中效應(yīng)顏料呈現(xiàn)中等亮度的中等區(qū)域的一組中等特征，以及所 述圖像中目標(biāo)涂層基本上不含可檢測的所述效應(yīng)顏料的黑暗區(qū)域的一 組黑暗特征。
可通過設(shè)定不同的閾值級別進(jìn)行測量，其中本文所用的閾值級別是 指這樣的圖像強(qiáng)度級別具有等于或大于該閾值級別的圖像強(qiáng)度級別的 任何像素均將被測量到。例如，對明亮區(qū)域可設(shè)定等于225的閾值級別 Tl,這意味著圖像中圖像強(qiáng)度等于或大于225的像素或像素區(qū)域?qū)⒈槐?識為明亮特征，例如圖4的區(qū)域41中的對象42-46或圖8A中的對象85。 對于中等亮度，可將第二閾值級別T2設(shè)定為150。圖像強(qiáng)度等于或大于 150的對象可被辨識為中等特征，例如圖5中的對象51-55或圖8B中的 對象86和87。對于黑暗特征，可將閾值級別T3設(shè)定為100，這意味著 圖像中圖像強(qiáng)度低于100的像素或像素區(qū)域?qū)⒈槐孀R為黑暗特征，例如 圖6中的區(qū)域64或圖8C中的區(qū)域88,在這些區(qū)域中基本上沒有可檢測 到的薄片或薄片狀對象。在生成黑暗特征值時(shí)，可對圖像強(qiáng)度低于閾值 級別T2但高于T3的某些其他對象進(jìn)行辨識和考慮，例如圖6中的對象 62和63或圖8C中的對象89。
為如上所述辨識出的各個(gè)外觀特征生成各個(gè)特征值。根據(jù)辨識出的 特征可以生成許多特征值。特征值的實(shí)例包括(l)圖像強(qiáng)度等于或大于 所設(shè)定的第一閾值級別Tl的相異和連續(xù)的閃耀對象的總數(shù)；(2)每個(gè)圖 像中所測量出的小閃耀對象的平均數(shù)；(3)每個(gè)圖像中所測量出的中等閃 耀對象的平均數(shù)；(4)每個(gè)圖像中所測量出的大閃耀對象的平均數(shù)；(5) 每個(gè)圖像中所測量出的特大閃耀對象的平均數(shù)；(6)每個(gè)圖像中圖像強(qiáng)度 大于所設(shè)定的第一閾值級別的面積分?jǐn)?shù)(Tl面積)；(7)其尺寸在第二 閾值級別T2下擴(kuò)大的閃耀對象的數(shù)量，例如圖5中的對象51和52; (8) 新閃耀對象的平均數(shù)，其中新閃耀對象是在第二閾值級別T2下明顯可 見的鄰接區(qū)域，例如圖5中的對象53、 54和55; (9)每個(gè)圖像中圖像強(qiáng) 度大于第二閾值級別T2的面積分?jǐn)?shù)；(IO)每個(gè)圖像中與第一閾值級別Tl相比，閃耀對象在第二閾值級別T2下擴(kuò)大的面積分?jǐn)?shù)(擴(kuò)大面積)； (ll)每個(gè)圖像中在第二闊值級別T2具有新閃耀對象的面積分?jǐn)?shù)(新面 積)；以及(12)每個(gè)圖像中圖像強(qiáng)度小于第三閾值級別T3的面積分?jǐn)?shù)， 例如圖6中的區(qū)域64。在本領(lǐng)域的技術(shù)人員確定有必要時(shí)，可辨識其他 特征并可生成其他特征值。此類其他特征的實(shí)例包括圖6中圖像強(qiáng)度介 于T2與T3之間的對象62和63。
可根據(jù)所生成的各個(gè)特征值生成外觀特性。這些外觀特性的實(shí)例包 括擴(kuò)大面積/Tl面積和新面積/Tl面積等比率。這些比率與涂層中薄片的 物理特性有關(guān)，并且會影響目標(biāo)涂層的外觀。在本領(lǐng)域的技術(shù)人員確定 有必要時(shí)，可生成其他外觀特性。
在第二實(shí)施方案中，含薄片的目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)可以使用在美國 專利公開6,952,265中詳述的方法獲得，以下是對所述方法的簡要描述。 首先，在預(yù)設(shè)強(qiáng)度下用一個(gè)或多個(gè)光束照射目標(biāo)涂層。可將光束以目標(biāo) 涂層表面的垂角(0。)(也稱為法線角(0。)，或以法線的-5°至+5。范圍內(nèi)的 角度進(jìn)行照射。優(yōu)選地，相繼在多個(gè)預(yù)設(shè)強(qiáng)度下用一個(gè)或多個(gè)光束進(jìn)行 照射，優(yōu)選地在至少兩個(gè)預(yù)設(shè)強(qiáng)度下，更優(yōu)選地在至少三個(gè)預(yù)設(shè)強(qiáng)度下 進(jìn)行照射。然后，將來自目標(biāo)涂層的反射導(dǎo)向至成像裝置以采集目標(biāo)涂 層的彩色目標(biāo)圖像或優(yōu)選的灰度圖像。優(yōu)選地，相繼在多個(gè)其他預(yù)設(shè)強(qiáng) 度下將目標(biāo)涂層產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)反射導(dǎo)向至成像裝置。
可將采集的目標(biāo)圖像發(fā)送至計(jì)算裝置，例如計(jì)算機(jī)、或便攜式計(jì)算 機(jī)。計(jì)算裝置可對圖像外觀特性進(jìn)行測量，從而生成目標(biāo)涂層的外觀數(shù) 據(jù)。適用于生成所述外觀數(shù)椐的一種測量方法描述于前述的美國專利公 開6,952,265中，其步驟如下
(a) 以第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度和第一閾值級別掃描目標(biāo)圖像；
(b) 找出在笫一預(yù)設(shè)強(qiáng)度下，目標(biāo)圖像中第一閾值級別以上的可識 別像素區(qū)域；
(c) 以第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度和后續(xù)所述閾值級別掃描目標(biāo)圖像；
(d) 找出在第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度下，目標(biāo)圖像中后續(xù)閾值級別以上的可識 別新像素區(qū)域；
(e) 找出在后續(xù)閾值級別以上的可識別重合像素區(qū)域，該區(qū)域包括 所述步驟(b)中找出的在第一閾值級別以上的可識別像素區(qū)域；
(f) 將所迷步驟(d)和(e)中找出的預(yù)設(shè)尺寸的新像素區(qū)域和重合像素區(qū)域的個(gè)數(shù)相加，以記錄在第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度下，閾值級別以上的預(yù)設(shè)尺寸 的可識別像素區(qū)域的最終個(gè)數(shù)。本實(shí)施方案中的特征可以為特性或?qū)?性，例如在一個(gè)或多個(gè)閾值級別處可見的薄片或薄片狀對象、兩相鄰對 象間的物理距離、或具有多個(gè)對象的區(qū)域。預(yù)設(shè)尺寸區(qū)域的最終個(gè)數(shù)被
稱為特征值；以及
(g)以后續(xù)預(yù)設(shè)強(qiáng)度重復(fù)所述步驟(a)、 (b)、 (c)、 (d)、 (e)、和(f)。
在上述步驟(a)到(g)中，在預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上作出幾個(gè)判定。圖9 中示出了 一個(gè)實(shí)例。在步驟(a)中，當(dāng)以第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度和第 一閾值級別(即 最高閾值級別)掃描目標(biāo)圖像時(shí)，僅會找出代表具有最顯著可見特征的 薄片的像素區(qū)域。根據(jù)預(yù)設(shè)的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，將此類區(qū)域的位置和尺寸記錄 為新的薄片(91),如圖9A所示。在步驟(c)中以較低閾值級別掃描相同 目標(biāo)圖像時(shí)，在第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度下，目標(biāo)圖像中的新像素區(qū)域高于該較低 閾值級別時(shí)可能會變得可識別。因此，先前找出的被記錄為新的薄片(91) 的區(qū)域當(dāng)在較低閾值級別找出其他特征(92)時(shí)會顯示得更大(見圖9B )。 前述的重合區(qū)域包括在第一閾值級別以上可識別的單個(gè)連續(xù)像素區(qū)域， 其包含于在所述較低閾值級別以上可識別的單個(gè)像素區(qū)域內(nèi)。在這種情形 下，棄用先前找出和記錄的薄片尺寸，并記錄新的較大尺寸來將其取代。
作為另外一種選擇，前述重^^區(qū)域還可包括在第一閾值級別以上可 識別的多個(gè)像素區(qū)域，它們合并于在較低閾值級別以上可識別的像素區(qū) 域內(nèi)。因此，先前找出并記錄為新的小尺寸薄片的小區(qū)域的集(94)在以 較低閾值級別分析時(shí)可以作為較大薄片(95)的一部分(見圖9C)。在這 種情形下，棄用先前找出和被記錄的這些小區(qū)域的尺寸，并找出和記錄 新的較大區(qū)域來將其取代。
在另一種情形下，在第一閾值級別下，可以找到鄰近小區(qū)域(97)的 大區(qū)域(％),并且兩者均將被找到和記錄。然而，同一組合在較低閾值 級別觀察時(shí)，可以作為新的較大區(qū)域(98)的一部分(見圖9D)。在這種 情形下，保留先前找到并記錄的這些大區(qū)域(96)和小區(qū)域(97)的尺寸并且 丟棄新的較大區(qū)域(98)，因?yàn)樾碌妮^大區(qū)域可能是多個(gè)薄片顯現(xiàn)為一個(gè) 合并薄片的結(jié)果，因此不應(yīng)計(jì)為一個(gè)大薄片而應(yīng)計(jì)為兩個(gè)不同區(qū)域，也 就是大區(qū)域(96)和小區(qū)域(97)。除上述情況外，還可能的是，在笫一閾值 (最高閾值)下根本未被記錄的區(qū)域可能在較低閾值下顯現(xiàn)，此區(qū)域也 應(yīng)在該閾值級別下被找出并記錄。此外，顯然，即使在較低閾值級別下也無尺寸變化的任何區(qū)域也應(yīng)無變化地將其找出并記錄。以其他預(yù)設(shè)強(qiáng) 度重復(fù)相同的過程。
通過以不同閾值級別以及多個(gè)照明級別從目標(biāo)圖像中找出和記錄 薄片數(shù)量，所述測量方法會生成外觀數(shù)據(jù)，所述外觀數(shù)據(jù)包括反映預(yù)設(shè) 照明強(qiáng)度下目標(biāo)涂層中薄片尺寸的多個(gè)目標(biāo)特征和對應(yīng)的目標(biāo)特征值。 雖然具體描述了具有作為效應(yīng)顏料的薄片的目標(biāo)涂層，但上述方法同樣
適用于包含其他效應(yīng)顏料的涂層。
在另 一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用包括以下步驟的方法采集目標(biāo)涂層
的一個(gè)或多個(gè)圖像
i) 以兩個(gè)或更多個(gè)照明角度和一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)強(qiáng)度相繼為目標(biāo)涂 層提供定向照明；
ii) 將來自所述目標(biāo)涂層的每一所述照明的反射導(dǎo)向至成像裝置以 相繼采集所述目標(biāo)涂層的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，還可以使用包括以下步驟的第四種方法采集 目標(biāo)涂層的一個(gè)或多個(gè)圖像
i) 以一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)強(qiáng)度相繼為目標(biāo)涂層提供漫射照明；
ii) 將來自所述目標(biāo)涂層的每一所述照明的反射導(dǎo)向至成像裝置以 相繼采集所述目標(biāo)涂層的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，還可以使用包括以下步驟的第五種方法采集 目標(biāo)涂層的一個(gè)或多個(gè)圖像
i) 以一個(gè)或多個(gè)照明角度和一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)強(qiáng)度相繼為目標(biāo)涂層 提供定向照明和漫射照明的組合；
ii) 將來自所述目標(biāo)涂層的每一所述照明的反射導(dǎo)向至成像裝置以 相繼采集所述目標(biāo)涂層的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，無需采集目標(biāo)圖像即可生成外觀數(shù)據(jù)。其可 以通過以下方法實(shí)現(xiàn)檢測目標(biāo)涂層的反射率，并直接記錄在非圖像數(shù) 椐文件例如一套二進(jìn)制數(shù)據(jù)文件、或可記錄外觀信息的其他非圖像數(shù)椐 文件中?？蓪⑷魏紊鲜鰯?shù)字成像裝置配置成直接地或通過轉(zhuǎn)換器來生成 非圖像數(shù)據(jù)文件，例如二進(jìn)制數(shù)據(jù)文件。用模擬成像裝置記錄的圖像， 例如用靜態(tài)膠片照相機(jī)采集的照片，可通過例如掃描儀轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖 像、或非圖像數(shù)據(jù)文件。
存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的若干已知薄片的外觀特性可以通過以下方法來生成首先制備涂覆有前述美國專利公開6,952,265中所述的單獨(dú) 的基準(zhǔn)涂層的涂料面板，其中所述美國專利公開6,952,265的第52行、 第12列至第49行、第13列的相關(guān)部分以引用方式并入本文，然后使 用上述一種或多種方法測量外觀特性。應(yīng)當(dāng)理解，存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中 的已知薄片的外觀特性需要采用與前述成像和測量方法相同或相容的 方法來生成。
目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)(其中所迷外觀數(shù)據(jù)包含一種或多種上述生成 的外觀特性)可以與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的每種單獨(dú)的外觀特性進(jìn)行比 較。外觀數(shù)椐和存儲的每種單獨(dú)外觀特性之間的差別在本文中稱為"特 征距離，，。然后可以生成特征距離的簡單求和、求和均方根、加權(quán)總和 或其他計(jì)算的求和。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是，可賦予各特征、
特征值或特征距離不同的加權(quán)因子以獲得最優(yōu)化的顏色和/或外觀匹配。 計(jì)算考慮因素、加權(quán)因子和算法在前述美國專利公開6，952,265中進(jìn)行 了詳細(xì)描述，該專利以引用方式并入本文。根椐選定的特征距離和，對 比較的結(jié)果進(jìn)行排序?？蓪⑴盼蛔罡叩谋∑⒈∑M合或薄片比率自動(dòng) 選擇作為最佳匹配，然后輸入到成熟的配色算法中，以制備一種或多種 用于匹配目標(biāo)涂層的顏色和外觀的匹配配方。
可通過使用顏色測量裝置例如色度計(jì)、分光光度計(jì)、或測角分光光 度計(jì)測量目標(biāo)涂層的反射率來獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)?？墒褂萌魏芜m 合的色度計(jì)或分光光度計(jì)，例如由X-Rite, Grandville, Michigan制造的 SP64型。便攜式分光光度計(jì)為優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兛煞奖愕胤胖迷诟鞣N形 狀和尺寸的涂覆的基底表面上。如果需要，可以測量目標(biāo)涂層多個(gè)部分 上的反射率從而得出目標(biāo)涂層反射率的平均值。可使用分光光度計(jì)獲得 光譜反射率數(shù)據(jù)。在典型的分光光度計(jì)中，可用已知強(qiáng)度的光束照射目 標(biāo)涂層，并以預(yù)設(shè)波長在至少一個(gè)、優(yōu)選地兩個(gè)、更優(yōu)選地三個(gè)逆定向 反射角處相繼測量目標(biāo)涂層的反射率。作為另外一種選擇，可用已知強(qiáng) 度的光束以至少一個(gè)、優(yōu)選地兩個(gè)、更優(yōu)選地三個(gè)入射角相繼照射目標(biāo) 涂層，然后用單臺檢測裝置以預(yù)設(shè)波長測量目標(biāo)涂層的反射率，以提供 不同逆定向反射角(取決于照明角度)的測量值。測角分光光度計(jì)是能 夠使用雙向幾何形狀以多個(gè)照明角度和觀察角度進(jìn)行測量的分光光度 計(jì) 測角分光光度計(jì)也被稱為多角度分光光度計(jì)。可使用任何適合的測 角分光光度計(jì)，例如得自X-Rite， Grandville， Michigan的MA68II型，或者由Murakami Color Research Laboratory, Tokyo, Japan、或IsoColor Inc., Carlstadt, New Jersey, USA提供的測角分光光度計(jì)。應(yīng)在多個(gè)角度、優(yōu) 選地3至5個(gè)角度測量隨角異色。對于純色，單個(gè)逆定向反射角即已足 夠，通常為45度。對于純色的測量慣例為以單個(gè)角度進(jìn)行照明，并 使用累計(jì)球采集目標(biāo)涂層在所有角度的反射光來測量漫反射系數(shù)。以漫 射照明并在單個(gè)角度進(jìn)行測量的相反方法可得出等同的結(jié)果。當(dāng)目標(biāo)涂 層具有紋理化表面時(shí)，漫反射為優(yōu)選的。
通常，從400nm至700nm以10nm的波長間隔進(jìn)行測量。反射率百 分比-波長曲線圖被稱為"光語曲線"或光i普反射率數(shù)據(jù)。對于純色(非 薄片色或非隨角異色，例如不含金屬薄片)，通常僅需一條光譜曲線即 足以測量純色特性。其他常用的測量幾何方法為以0°或8。進(jìn)行觀察的漫 射照明，或者相反的方法。假如正在匹配具有薄片即隨角異色的目標(biāo)涂 層，則其他角度的反射率測量將是必要的。ASTM E-2194推薦三個(gè)角度 測得與鏡面反射呈15。、 45°和U0。的角度。DIN 6175-2推薦最多五個(gè)角 度，所有角度均在這一相同角度范圍內(nèi)。X-RiteMA68II可在15°、 25°、 45°、 75°和U0。提供測量值。測量數(shù)據(jù)或光語反射率數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換成 L、a，或L,C，h值，如前述美國專利公開公布2006/0181707中所詳細(xì) 描述，該專利以引用方式并入本文。
顏色數(shù)據(jù)可包括光譜特征，例如色度、色調(diào)、明度、暗度等。顏色 數(shù)據(jù)還可包括車輛的色碼、車輛的車輛識別代號(VIN)、 VIN的一部分、 或它們的組合。
如上所述獲得的目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)可以與存儲在顏色數(shù)據(jù)庫中 的顏色特性進(jìn)行比較，以選擇已知著色劑的一種或多種著色劑組合，其 中所述著色劑組合通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的方法而具有匹配所述 顏色數(shù)椐的顏色特性。此類熟知方法的一個(gè)實(shí)例在前述美國專利公開公 布2006/0181707中進(jìn)行了詳細(xì)描述。
如果目標(biāo)涂層為車輛OEM涂層，則目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)還可從色 碼、車輛的車輛識別代號(VIN)、 VIN的一部分、或它們的組合獲得。 許多涂料供應(yīng)商、尤其是車輛修補(bǔ)漆供應(yīng)商常常生產(chǎn)與車輛原始涂層 (OEM涂層)相匹配的匹配涂層，并且這些匹配涂層通常與OEM涂層 的色碼、車輛識別代號或車輛VIN的一部分相關(guān)。根椐色碼或VIN來 匹配車輛涂層顏色的方法是熟知的。使用VIN和色碼來匹配目標(biāo)涂層的顏色的一個(gè)實(shí)例公開于歐洲專利申請EP 1139234中。當(dāng)使用色碼、VIN、 或色碼與VIN的組合時(shí)，可從具有與色碼、VIN、 VIN的一部分、或它 們的組合相關(guān)的著色劑組合的涂層數(shù)據(jù)庫中檢索多個(gè)著色劑組合。
美國專利公開5,231,472的權(quán)利要求8以及第9列、第55行至第10 列、第61行和第18列、第9行至第28列、第5行提供了在存在薄片 的情況下確定著色劑濃度的一種方法。而隨角異色的另一個(gè)模型在 Kettler,W.H.、 Kolb,M.的"Numerical evaluation of optical single-scattering properties of reflective pigments using multiple-scattering inverse transport methods" ( Die Farbe，第43巻，第167頁，1997)和Kettler,W. H.、 Kolb，M.的"Inverse multiple scattering calculations for plane-parallel turbid media: application to color recipe formulation" ( Proceedings of the International Workshop, Electromagnetic Light Scattering, Theory and Application, Lomonosov State University, Moscow, Y. Eremin和Th.Wriedt 編著，1997)中進(jìn)行了討論。上述參考內(nèi)容以引用方式并入本文。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)和外觀數(shù)據(jù)必須 與存儲在涂層數(shù)據(jù)庫中的顏色特性和外觀特性兼容。例如，如果目標(biāo)涂 層的顏色數(shù)據(jù)為L'/V數(shù)據(jù)，那么存儲在涂層數(shù)據(jù)庫中的顏色特性必須 與L',a',b'數(shù)據(jù)兼容；并且，如果目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)得自固定照明角度 和多個(gè)強(qiáng)度，那么存儲在涂層數(shù)據(jù)庫中的外觀特性也應(yīng)有相同的或兼容 的數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，某些數(shù)據(jù)形式可進(jìn)行轉(zhuǎn)換或互 換，例如光鐠反射率數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換成Cl/數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還涉及一種自動(dòng)選擇匹配薄片以制備一種或多種用于匹配 含薄片的目標(biāo)涂層的顏色和外觀的匹配配方的系統(tǒng)。
此系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案包括a)用于獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)的顏 色測量裝置；b)用于獲得目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)的外觀測量裝置；c)包括 處理器和存儲器構(gòu)件的計(jì)算裝置；d)包含與顏色特性相關(guān)聯(lián)的已知著色 劑的顏色數(shù)據(jù)庫，其中顏色數(shù)據(jù)庫可從計(jì)算裝置訪問；e)包含與外觀特 性相關(guān)聯(lián)的已知薄片的薄片數(shù)據(jù)庫，其中薄片數(shù)據(jù)庫可從計(jì)算裝置訪 問；以及f)可操作地位于存儲器構(gòu)件中的一種或多種計(jì)算程序產(chǎn)品，該 存儲器構(gòu)件致使計(jì)算裝置執(zhí)行包括以下步驟的計(jì)算過程i)接收所述顏 色數(shù)據(jù)和所述外觀數(shù)據(jù)；ii)將外觀數(shù)據(jù)與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄 片的外觀特性進(jìn)行比較；iii)從薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；iv)從顏色數(shù) 椐庫中選擇已知著色劑的 一種或多種著色劑組合，其中所述著色劑組合 具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性；v)確定所述著色劑組合的每種已知 著色劑的著色劑濃度和每種匹配薄片、薄片組合或薄片比率的薄片濃 度；vi)根椐所述著色劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多種匹配配 方，并可選地平衡所述著色劑濃度和所述薄片濃度以允許存在非著色劑 和非薄片組分，其中得自所述匹配配方的匹配涂層具有匹配所述顏色數(shù) 椐的顏色特性和匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性。
此系統(tǒng)的另 一個(gè)實(shí)施方案包括a)用于獲得目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)的 顏色測量裝置；b)用于獲得目標(biāo)涂層的 一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像的成像裝置； c)包括處理器和存儲器構(gòu)件的計(jì)算裝置；d)包含與顏色特性相關(guān)聯(lián)的已 知著色劑的顏色數(shù)據(jù)庫，其中顏色數(shù)據(jù)庫可從計(jì)算裝置訪問；e)包含與 外觀特性相關(guān)聯(lián)的已知薄片的薄片數(shù)椐庫，其中薄片數(shù)據(jù)庫可從計(jì)算裝 置訪問；以及f)可操作地位于存儲器構(gòu)件中的 一種或多種計(jì)算程序產(chǎn)品， 該存儲器構(gòu)件致使計(jì)算裝置執(zhí)行包括以下步驟的計(jì)算過程i)接收顏色 數(shù)據(jù)和目標(biāo)圖像；ii)從所述目標(biāo)圖像測量目標(biāo)涂層的外觀特性以生成外 觀數(shù)椐；iii)將外觀數(shù)據(jù)與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的外觀特性進(jìn) 行比較；iv)從薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配外觀數(shù)據(jù)的外觀特 性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；v)從顏色數(shù)據(jù)庫中選擇已知著色 劑的一種或多種著色劑組合，其中所述著色劑組合具有匹配所述顏色數(shù) 據(jù)的顏色特性；vi)確定所述著色劑組合的每種已知著色劑的著色劑濃度 和每種匹配薄片、薄片組合或薄片比率的薄片濃度；vii)根據(jù)所迷著色 劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多種匹配配方，并可選地平衡所 述著色劑濃度和所述薄片濃度以補(bǔ)償非著色劑和非薄片組分的存在，其
匹配所述外觀數(shù)椐的外觀特性。
顏色測量裝置、外觀測量裝置和成像裝置還可以包括用于提供照明 的裝置、用于調(diào)節(jié)和選擇照明強(qiáng)度的裝置、用于調(diào)節(jié)照明角度的裝置、 或它們的組合。
提供照明的裝置通常包括光源，例如，帶有卣鎢燈EKE(由 Illumination Technologies Inc., East Syracuse, New York提供)以及光纖 束A08025.60 (由Schott Fostec Inc., Auburn, New York提供)的IT3900,它能夠在設(shè)定的強(qiáng)度下在400納米至700納米的可見光范圍內(nèi)發(fā)出照明 光束。該系統(tǒng)優(yōu)選地為便攜式的，并且優(yōu)選地具有封閉的伸出部以便將 光源置于其中。然而，申請人也設(shè)想到使用替代裝置，例如帶有LM-50 燈和光纖束的MHF-C50LR光源，其中光纖束連接到MML4-45D微型機(jī) 器透鏡系統(tǒng)(由Moritex USA Inc.， San Jose, California提供)以便傳送來 自光源的照明光線。用于選擇有效照明強(qiáng)度的裝置可以是任何常規(guī)裝 置，例如能夠改變流向光源燈絲的電流的調(diào)壓器?？衫迷谟?jì)算機(jī)上運(yùn) 行的常規(guī)軟件程序來控制照明強(qiáng)度以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度。此處用于控 制照明強(qiáng)度的計(jì)算機(jī)可以就是用于接收圖像的上述計(jì)算裝置，或是單獨(dú) 的計(jì)算機(jī)?？梢允褂萌魏芜m合的計(jì)算機(jī)，例如由Dell Computer Corp., Round Rock, Texas提供的Dell Precision M50型計(jì)算機(jī)。如果需要，該 系統(tǒng)可包括附加的裝置，例如準(zhǔn)直透鏡或光圈，用于校準(zhǔn)光源發(fā)出的一 個(gè)或多個(gè)光束，其必要性由本領(lǐng)域的技術(shù)人員加以確定。成像裝置優(yōu)選 地為數(shù)字成像儀，例如數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、數(shù)字視頻攝像機(jī)、數(shù)字掃描儀、 或電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可用于測量原始機(jī)動(dòng)車涂層(OEM涂層)的 外觀，和用于在這些OEM涂層的修補(bǔ)和翻新過程中匹配OEM涂層。
外觀it據(jù)。目^涂層的不5;部)包;5:;余覆有:標(biāo)涂i的同二塊基底^
不同部分，以及涂覆有相同目標(biāo)涂層的不同塊基底的不同部分。例如， 顏色數(shù)據(jù)或外觀數(shù)據(jù)可得自同一車型、同一制造年份、以及涂覆有相同 涂層的不同車輛。在另一個(gè)實(shí)例中，顏色數(shù)據(jù)或外觀數(shù)椐可得自涂覆有 相同目標(biāo)涂層的不同目標(biāo)樣板。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以修改或重新配置前述顏色測量裝置和成像 裝置的一部分或全部，以與計(jì)算裝置進(jìn)行集成或具有能夠處理和記錄顏 色或外觀數(shù)據(jù)的內(nèi)置計(jì)算裝置單元，而無需向單獨(dú)的計(jì)算裝置傳輸顏色 數(shù)據(jù)或圖像。
實(shí)施例
本發(fā)明將在下面的實(shí)施例中進(jìn)一步限定。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例盡 管說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但僅是以例證的方式給出的。通過上 述論述和這些實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可確定本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特征，并且在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變 化和修改以適應(yīng)多種用途和條件。
實(shí)施例1
本田Pilot車型的一個(gè)涂覆有鋼青色涂料的汽車部件，其涂層受損 并用于涂層修補(bǔ)。該汽車部件是汽車車身的一塊切割金屬。汽車鋼青色
涂料的涂料色碼為B533M。使用兩種預(yù)設(shè)照明強(qiáng)度以固定的照明角度即 垂直于(0。)涂覆區(qū)域表面對該汽車部件進(jìn)行成像以生成涂層圖像。每個(gè) 圖像均以 一個(gè)高閾值級別和一個(gè)低閾值級別進(jìn)行測量以生成汽車涂層 的外觀數(shù)椐。
通過將此外觀數(shù)據(jù)與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的涂覆有基準(zhǔn)涂層的已 知薄片的外觀特性進(jìn)行比較，選擇了兩種鋁薄片的25/75共混物。在這 兩種鋁薄片中， 一種為粗薄片814J，另一種為細(xì)亮鋁薄片819J。
利用X-Rite, Grandville, Michigan制造的MA68II型測角分光光度計(jì) 測量汽車的顏色。
將顏色數(shù)據(jù)和兩種鋁薄片的25/75共混物輸入傳統(tǒng)的自動(dòng)制劑算法 中,如Kettler,W.H.、 Kolb,M.,的"Inverse multiple scattering calculations for plane-parallel turbid media:application to color recipe formulation" (Proceedings of the International Workshop, Electromagnetic Light Scattering, Theory and Application, Lomonosov State University, Moscow, Y. Eremin和Th.Wriedt編著，1997)中所述。自動(dòng)制備以下匹配配方。
表1
調(diào)色劑重量百分比
白色調(diào)色劑801J 11.04
黑色調(diào)色劑805J 27.90
添加劑4530S31.24
紅色調(diào)色劑862J42.84
藍(lán)色調(diào)色劑827J5U.38
粗鋁薄片814J61.10
細(xì)亮鋁薄片819J73.32
粘合劑150K844.90
粘合劑175K826.30備注1-8:調(diào)色劑、鋁薄片和粘合劑得自E,I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE, USA。
根椐配方制備涂層組合物，并根據(jù)人們熟知的涂層修補(bǔ)方法將涂層 組合物用于修補(bǔ)損壞的涂層。
如有必要，可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)顏色調(diào)整方法來調(diào)整配方。
實(shí)施例2
涂覆有鋼青色涂料的本田Pilot汽車的涂層受損并需要修補(bǔ)涂層。 該汽車具有B533M的涂料色碼。使用兩種預(yù)設(shè)照明強(qiáng)度以固定的照明 角度，即垂直于(0。)涂覆區(qū)域表面，對鄰近受損涂層的汽車涂覆區(qū)域進(jìn) 行成像以生成涂層圖像。每個(gè)圖像均以一個(gè)高閾值級別和一個(gè)低鬮值級 別進(jìn)行測量以生成汽車涂層的外觀數(shù)椐。
使用與實(shí)施例1所述相同的方法測量涂層圖像并選擇薄片以制備匹 配配方。如實(shí)施例1所述修補(bǔ)涂層損壞。
比4交實(shí)施例
由經(jīng)驗(yàn)豐富的噴涂員使用常規(guī)的視覺效應(yīng)顏料辨識技術(shù)分析實(shí)施 例l中的同一汽車部件。噴涂員選擇了兩種鋁薄片的90/10共混物，其 中一種鋁薄片為細(xì)亮型，另一種為中鋁。使用同一分光光度計(jì)獲得顏色 數(shù)據(jù)。當(dāng)使用同樣的傳統(tǒng)自動(dòng)制劑算法將90/10共混物與顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行 組合時(shí)，就生成了顏色配方。然而，根據(jù)顏色配方制備的涂層沒有提供 可接受的外，見匹配。
手動(dòng)調(diào)整薄片類型和組合，并重復(fù)地制備和測試涂層組合物 直至 顏色和外觀均達(dá)到可接受的匹配。
權(quán)利要求
1.制備一種或多種匹配配方以匹配含薄片的目標(biāo)涂層的顏色和外觀的方法，所述方法包括以下步驟a)獲得所述目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)；b)將所述外觀數(shù)據(jù)與存儲在薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的外觀特性進(jìn)行比較；c)從所述薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；d)獲得所述目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)；e)將所述顏色數(shù)據(jù)與存儲在顏色數(shù)據(jù)庫中的已知著色劑的一種或多種著色劑組合的顏色特性進(jìn)行比較，以從所述顏色數(shù)據(jù)庫中選擇具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性的一種或多種著色劑組合；f)確定所述著色劑組合的每種所述已知著色劑的著色劑濃度和每種所述匹配薄片、所述薄片組合或所述薄片比率的所述薄片濃度；g)根據(jù)所述著色劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多種匹配配方，其中得自所述匹配配方的匹配涂層具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性和匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中所述步驟a)包括i) 使用成像裝置在至少一個(gè)預(yù)設(shè)照明強(qiáng)度下獲得所迷目標(biāo)涂層的 一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像；以及ii) 通過從所述目標(biāo)圖像測量所述目標(biāo)涂層的特性來生成外觀數(shù)椐。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中所述成像裝置是數(shù)字成像儀。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中所述步驟d)包括i) 使用顏色測量裝置獲得所述目標(biāo)涂層的反射率數(shù)據(jù)；以及ii) 根椐所述反射率數(shù)據(jù)生成顏色數(shù)據(jù)。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中所述反射率數(shù)據(jù)通過以固定的照明強(qiáng) 度、固定的照明角度和預(yù)設(shè)照明波長在一個(gè)或多個(gè)檢測角度下測量所述 目標(biāo)涂層的反射率獲得。
6. 權(quán)利要求4的方法，其中所述反射率數(shù)據(jù)通過以 一個(gè)或多個(gè)照明 強(qiáng)度、以一個(gè)或多個(gè)照明角度和以 一個(gè)或多個(gè)照明波長在固定的檢測角 度下測量所述目標(biāo)涂層的反射率獲得。
7. 權(quán)利要求l的方法，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括l/W或L，C,h值。
8. 權(quán)利要求l的方法，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括光譜反射率數(shù)據(jù)。
9. 權(quán)利要求l的方法，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括顏色識別碼，所述顏 色識別碼選自車輛的色碼、所述車輛的車輛識別代號(VIN)、所述VIN 的一部分、或它們的組合。
10. 權(quán)利要求l的方法，其中所述薄片是隨角異色薄片。
11. 權(quán)利要求l的方法，其中所述目標(biāo)涂層固定到機(jī)動(dòng)車車身的表 面上。
12. 權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括平衡所述著色劑濃度和所 述薄片濃度以補(bǔ)償非著色劑和非薄片組分的存在的步驟。
13. —種制備一種或多種匹配配方以匹配含薄片的目標(biāo)涂層的顏色 和外觀的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括a) 用于獲得所述目標(biāo)涂層的顏色數(shù)椐的顏色測量裝置；b) 用于獲得所述目標(biāo)涂層的外觀數(shù)據(jù)的外觀測量裝置；c) 包括處理器和存儲器構(gòu)件的計(jì)算裝置；d) 包含與顏色特性相關(guān)聯(lián)的已知著色劑的顏色數(shù)據(jù)庫，其中所述顏 色數(shù)據(jù)庫可從所述計(jì)算裝置訪問；e) 包含與外觀特性相關(guān)聯(lián)的已知薄片的薄片數(shù)據(jù)庫，其中所述薄片 數(shù)據(jù)庫可從所述計(jì)算裝置訪問；以及f) 一種或多種可操作地駐留在所述存儲器構(gòu)件中的計(jì)算程序產(chǎn)品， 所述程序產(chǎn)品使所述計(jì)算裝置執(zhí)行包括以下步驟的計(jì)算過程i) 接收所述顏色數(shù)據(jù)和所述外觀數(shù)據(jù)；ii) 將所述外觀數(shù)據(jù)與存儲在所述薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的 外觀特性進(jìn)行比較；iii) 從所述薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配所述外觀數(shù) 據(jù)的外觀特性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；iv) 從所述顏色數(shù)據(jù)庫中選擇已知著色劑的一種或多種著色劑 組合，其中所述著色劑組合具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性；v) 確定所迷著色劑組合的每種已知著色劑的著色劑濃度和每 種所述匹配薄片、薄片組合或薄片比率的薄片濃度；vi) 根據(jù)所述著色劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多種 匹配配方，其中得自所述匹配配方的匹配涂層具有匹配所迷顏色數(shù)據(jù)的顏色特性和匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性。
14. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置是色度計(jì)、分光光 度計(jì)、或測角分光光度計(jì)。
15. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括L a l/或L,C，h值。
16. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括光語反射率數(shù)據(jù)。
17. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括顏色識別碼，所述 顏色識別碼選自車輛的色碼、所述車輛的車輛識別代號(VIN)、所述VIN 的一部分、或它們的組合。
18. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述薄片是隨角異色薄片。
19. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述目標(biāo)涂層固定到機(jī)動(dòng)車車身的表 面上。
20. 權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算過程還包括平衡所述著色劑 濃度和所述薄片濃度以補(bǔ)償非著色劑和非薄片組分的存在的步驟。
21. 制備一種或多種匹配配方以匹配含薄片的目標(biāo)涂層的顏色和外 觀的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括a) 用于獲得所迷目標(biāo)涂層的顏色數(shù)據(jù)的顏色測量裝置；b) 用于獲得所述目標(biāo)涂層的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)圖像的成像裝置；c) 包括處理器和存儲器構(gòu)件的計(jì)算裝置；d) 包含與顏色特性相關(guān)聯(lián)的已知著色劑的顏色數(shù)據(jù)庫，其中所述顏 色數(shù)據(jù)庫可從所述計(jì)算裝置訪問；e) 包含與外觀特性相關(guān)聯(lián)的已知薄片的薄片數(shù)椐庫，其中所述薄片 數(shù)據(jù)庫可從所述計(jì)算裝置訪問；以及f) 一種或多種可操作地駐留在所述存儲器構(gòu)件中的計(jì)算程序產(chǎn)品， 所述程序產(chǎn)品使所述計(jì)算裝置執(zhí)行包括以下步驟的計(jì)算過程i) 接收所述顏色數(shù)據(jù)和所述目標(biāo)圖像；ii) 從所述目標(biāo)圖像測量所述目標(biāo)涂層的外觀特性以生成外觀 數(shù)椐；iii) 將所述外觀數(shù)據(jù)與存儲在所述薄片數(shù)據(jù)庫中的已知薄片的 外觀特性進(jìn)行比較；iv) 從所述薄片數(shù)據(jù)庫中選擇一種或多種具有匹配所述外觀數(shù) 據(jù)的外觀特性的匹配薄片、薄片組合或薄片比率；v) 從所述顏色數(shù)據(jù)庫中選擇已知著色劑的一種或多種著色劑組合，其中所述著色劑組合具有匹配所述顏色數(shù)據(jù)的顏色特性；vi) 確定所述著色劑組合的每種已知著色劑的著色劑濃度和每 種所述匹配薄片、薄片組合或薄片比率的薄片濃度；vii) 根據(jù)所述著色劑濃度和所述薄片濃度制備所述一種或多 種匹配配方，其中得自所述匹配配方的匹配涂層具有匹配所述顏色 數(shù)椐的顏色特性和匹配所述外觀數(shù)據(jù)的外觀特性。
22. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置是色度計(jì)、分光光 度計(jì)、或測角分光光度計(jì)。
23. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括L'，a'V或L，C,h值。
24. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色數(shù)據(jù)包括光諳反射率數(shù)據(jù)。
25. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色數(shù)椐包括顏色識別碼，所述 顏色識別碼選自車輛的色碼、所述車輛的車輛識別代號(VIN)、所述VIN 的一部分、或它們的組合。
26. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述成像裝置是數(shù)字成像儀。
27. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述薄片是隨角異色薄片。
28. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述目標(biāo)涂層固定到機(jī)動(dòng)車車身的表 面上。
29. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述成像裝置包括用于調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度 的裝置。
30. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述成像裝置包括用于調(diào)節(jié)照明角度 的裝置。
31. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置包括用于調(diào)節(jié)照明 角度的裝置。
32. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置包括用于調(diào)節(jié)照明 強(qiáng)度的裝置。
33. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括用于存儲和檢索所述顏色 數(shù)據(jù)和所述外觀數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)庫，其中所述第三數(shù)據(jù)庫可從所述計(jì)算 裝置訪問。
34. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置通過有線或無線連 接可操作地耦接到所述計(jì)算裝置。
35. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述成像裝置通過有線或無線連接可 操作地耦接到所述計(jì)算裝置。
36. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置和所述成像裝置被 配置在一個(gè)外殼單元中。
37. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置和所述成像裝置被 配置在分離的外殼單元中。
38. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置和所述成像裝置被 配置成從所述目標(biāo)涂層的相同部分同時(shí)地或相繼地獲得所述顏色數(shù)據(jù) 和所述目標(biāo)圖像。
39. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置和所述成像裝置被 配置成從所述目標(biāo)涂層的不同部分同時(shí)地或相繼地獲得所述顏色數(shù)椐 和所述目標(biāo)圖像。
40. 權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算裝置是便攜式計(jì)算裝置。
41. 權(quán)利要求40的系統(tǒng)，其中所述便攜式計(jì)算裝置通過無線連接可 操作地耦接到所述顏色測量裝置或所述成像裝置。
42. 權(quán)利要求21至41中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置和 所述成像裝置被配置成從所述目標(biāo)涂層的相同部分同時(shí)地或相繼地獲 得所述顏色數(shù)據(jù)和所述目標(biāo)圖像。
43. 權(quán)利要求21至41中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述顏色測量裝置和 所述成像裝置被配置成從所述目標(biāo)涂層的不同部分同時(shí)地或相繼地獲 得所述顏色數(shù)據(jù)和所述目標(biāo)圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)選擇著色劑和薄片以制備一種或多種匹配含薄片的目標(biāo)涂層的顏色和外觀的匹配配方的方法。本發(fā)明還涉及一種自動(dòng)選擇著色劑和薄片以制備一種或多種匹配目標(biāo)涂層的顏色和外觀的匹配配方的系統(tǒng)。
文檔編號G01J3/46GK101617205SQ200880005833
公開日2009年12月30日 申請日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月21日
發(fā)明者A·普拉卡什, J·E·奧貝茨 申請人:納幕爾杜邦公司