用于使用位置和取向傳感器測量顏色的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文中描述的主題的各實施方式總體上涉及顏色測量，并且更特別地，涉及用于 在對顏色測量裝置--比如多角度分光光度計（goniospectrophotometer)--的取向進 行記錄的同時測量顏色的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過去已經(jīng)開發(fā)了各種顏色匹配技術(shù)以幫助選擇恰當(dāng)?shù)钠ヅ涞耐苛辖M分來重涂飾 車輛，但是各種顏色匹配技術(shù)均有一些顯著的限制。例如，可視化工具一一比如重涂飾顏色 芯片一一已經(jīng)用于很多場合下以找到用于需要重涂飾的車輛的合適的匹配。然而，可視化 顏色匹配是耗時、繁瑣的，并且遭受因照明條件差、操作者差異、和/或由油漆制造商的原 始標(biāo)準(zhǔn)的變化造成的許多錯誤。另一系統(tǒng)涉及車輛數(shù)據(jù)的使用，比如車輛的廠牌、型號年份 以及制造商的油漆代碼。車輛數(shù)據(jù)用于識別與油漆代碼相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)涂料配方。
[0003] 通常使用的另一系統(tǒng)涉及計算機控制的色量計或分光光度計的使用，該計算機 控制的色量計和分光光度計對車輛上的涂料的未損壞區(qū)域的顏色值進行測量并且將這些 顏色值與存儲在數(shù)據(jù)庫中的顏色值進行比較，該數(shù)據(jù)庫包含用于各種重涂飾匹配涂料和 相應(yīng)匹配配方的顏色數(shù)據(jù)。根據(jù)該比較，計算機定位了針對車輛的原始涂料顏色和外觀 的在可接受公差內(nèi)的一個或更多個初步匹配配方。在于2006年12月5日發(fā)布的題為 "Computer-implemented Method For Matching Paint(用于匹配油漆的計算機實現(xiàn)方 法）"的美國專利No. 7, 145, 656中描述了這種方法的示例。然而，該方法需要測量的顏色 值并且不能基于車輛識別信息來識別匹配配方。
[0004] 更進一步的發(fā)展是使用測量的顏色值和車輛識別信息兩者來從重涂飾匹配涂 料數(shù)據(jù)庫中定位可能的初始匹配配方。在題為"Computer-implemented Method And Apparatus For Matching Paint (用于匹配油漆的計算機實現(xiàn)方法和裝置）"的美國專利 No. 6, 522, 977中描述了這種系統(tǒng)的一個示例。在該系統(tǒng)中，制備了由初始匹配配方中的每 個初始匹配配方所產(chǎn)生的樣本涂料并進行了測試噴涂。接著，可視化地確定了顏色匹配。在 多數(shù)情況下，需要通過反復(fù)試驗手動地和重復(fù)地調(diào)節(jié)初始匹配配方直到匹配實現(xiàn)為止。
[0005] 已知的是，效果顏料薄片的取向?qū)﹄S角異色油漆材料的顏色和外觀而言是重要的 因素。對于在其自身平面中旋轉(zhuǎn)的樣本而言，薄片的取向并不總是各向同性的。在地球的 重力場中將油漆噴涂在豎向表面上的過程可能會導(dǎo)致?lián)駜?yōu)取向，這種現(xiàn)象有時被稱為"活 動百葉窗效應(yīng)"。這樣的各向異性的樣本被說成是"定向的"。這種各向異性經(jīng)常通過在樣 本繞其垂直面旋轉(zhuǎn)時顏色測量的變化來證實，因而對車輛涂飾修復(fù)操作提出了挑戰(zhàn)，原因 在于：難以準(zhǔn)確地匹配顏色，即，難以確定能準(zhǔn)確地反映車輛上的油漆的適當(dāng)?shù)挠推崤浞健?br>[0006] 當(dāng)對車輛進行油漆修復(fù)時，顏色測量裝置一一比如多角度分光光度計、也已知為 多角度分光光度計一一經(jīng)常用于測量車輛的顏色。從該過程獲得的顏色數(shù)據(jù)用于選擇將提 供最佳顏色匹配的修復(fù)油漆配方。如果車輛上的油漆是"定向的"（即，通常是豎向表面）， 則多角度分光光度計相對于油漆表面法線的旋轉(zhuǎn)取向可能對待選擇的適當(dāng)?shù)挠推崤浞皆?成影響。目前，顏色測量指令包括多角度分光光度計的合適取向的描述；然而，合適取向不 能夠從測量數(shù)據(jù)得以驗證，并且在不具有合適取向的情況下，選擇用于修復(fù)的油漆配方可 能不會提供最優(yōu)的顏色匹配。由于不存在已知的方式來確認合適儀器取向，因此之前用以 保證合適取向的各種嘗試本身是不可靠的。因此，儀器取向未被用作油漆配方預(yù)測和擷取 過程的一部分。目前不存在快速的、簡單的和廉價的方式用以確定哪個售后匹配重涂飾涂 料組分與用于特定的OEM涂料的顏色和外觀最佳匹配。
[0007] 因而，期望的是提供下述系統(tǒng)和方法：該系統(tǒng)和方法用于對在車輛制造時顏色測 量儀器一一比如多角度分光光度計一一的取向進行記錄并且以將該取向信息作為供以后 使用的顏色測量數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)的方式包括該取向信息。還期望的是，在多角度分光光度計 中使用加速度計或其他取向傳感器用以記錄其三維取向（即，側(cè)傾、俯仰和橫擺），使得能 夠在以后進行修復(fù)時確定和使用準(zhǔn)確的油漆配方。還進一步期望的是，對測量點相對于車 輛的車身上的參照點的位置（X、Y、Z)進行記錄，以確認車輛上進行測量的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡化形式介紹將在下面詳細描述中進一步描述的一些 概念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
既不意在標(biāo)識所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不意在用于 幫助確定所要求保護的主題的范圍。
[0009] 提供了用于測量和存儲顏色數(shù)據(jù)的方法。定向樣本的顏色在油漆應(yīng)用時通過顏色 測量裝置以相對于面板的取向的多個取向進行測量，并且顏色和取向數(shù)據(jù)被存儲在數(shù)據(jù)庫 中。
[0010] 還提供了用于測量和存儲車輛的顏色的方法，其中，油漆在原始車輛制造時被噴 涂在車輛上。在涂漆應(yīng)用時通過顏色測量裝置以相對于面板的取向的多個裝置取向?qū)Χㄏ?面板的顏色進行測量，并且將顏色和取向數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。
[0011] 提供了用于測量和存儲車輛的顏色的又一方法：其中，油漆在油漆的初始配制時 由油漆制造商噴涂在豎向樣本和水平樣本上。通過顏色測量裝置以多個取向?qū)ωQ向樣本的 顏色進行測量，并且將顏色以及儀器取向數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。
[0012] 提供了用于測量需要油漆修復(fù)的車輛的顏色的另一方法。通過顏色測量裝置以多 個取向?qū)囕v的顏色進行測量，將顏色數(shù)據(jù)和取向數(shù)據(jù)提供至處理器，并且搜索數(shù)據(jù)庫以 擷取大致匹配的油漆配方。
[0013] 還提供了一種用于測量和存儲顏色數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個顏色測量裝 置、聯(lián)接至顏色測量裝置的至少一個取向傳感器、輸入裝置、輸出裝置以及數(shù)據(jù)庫。處理器 聯(lián)接至數(shù)據(jù)庫、輸出裝置、輸入裝置以及顏色測量裝置，用于接收和存儲：（1)多個顏色測 量值，每個顏色測量值是在不同的測量裝置取向下獲得的，以及（2)相應(yīng)的顏色測量裝置 取向數(shù)據(jù)。
[0014] 此外，根據(jù)以下詳細描述和所附權(quán)利要求且結(jié)合附圖和前述背景，系統(tǒng)和方法的 其他期望的特征和特性將變得明顯。
【附圖說明】
[0015] 在下文中將結(jié)合以下附圖對本主題的各實施方式進行描述，其中，相同的附圖標(biāo) 記指示相同的元件，并且：
[0016] 圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有涂漆表面的車輛的簡化圖示，出于獲取匹配的油 漆配方以實現(xiàn)修復(fù)的目的正在測量涂漆表面的顏色；
[0017] 圖2是根據(jù)示例性實施方式的用于獲取匹配的油漆配方以實現(xiàn)修復(fù)的系統(tǒng)的框 圖；
[0018] 圖3是圖示了根據(jù)實施方式的使用不同取向的顏色測量裝置一一比如分光光度 計一一對定向面板進行顏色測量的平面圖；
[0019] 圖4是圖示了在圖4中示出的測量取向的情況下針對淺棕色涂料而言的波長與反 射特性的圖表；
[0020] 圖5是根據(jù)示例性實施方式的用于對在制造時使用的顏色測量儀器（例如，多角 度分光光度計）的取向數(shù)據(jù)以及顏色數(shù)據(jù)進行測量和記錄的設(shè)備的等距視圖；
[0021] 圖6是圖示了根據(jù)示例性實施方式的用于對在OEM制造時使用的顏色測量儀器 (例如，多角度分光光度計）的取向數(shù)據(jù)以及顏色數(shù)據(jù)進行測量和存儲的方法的流程圖；
[0022] 圖7是圖示了根據(jù)示例性實施方式的用于在由油漆制造商初始油漆配制時對涂 漆表面的平均顏色數(shù)據(jù)和取向數(shù)據(jù)進行測量和存儲的方法的流程圖；
[0023] 圖8是圖示了根據(jù)示例性實施方式的用于在油漆修復(fù)處修復(fù)時對涂漆表面的平 均顏色數(shù)據(jù)和取向數(shù)據(jù)進行測量和存儲的方法的流程圖；以及
[0024] 圖9是圖示了根據(jù)示例性實施方式的用于擷取待用于修復(fù)的最優(yōu)顏色配方的方 法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025] 以下詳細描述在本質(zhì)上僅是示例性的并且并非意在限制本主題的各實施方式或 這樣的實施方式的應(yīng)用和使用。如在本文中使用的，詞語"示例性的"指的是"用作示例、例 子、或例證"。在本文中描述為示例性的任何實施方案不必解釋為優(yōu)選于或優(yōu)于其他實施方 案。此外，不意欲受到前述技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下詳細說明中陳述的任何表 達的或隱含的理論所約束。
[0026] 在本文中可以借助功能和/或邏輯塊部件并且參照可以由各種計算部件或裝置 執(zhí)行的操作、處理任務(wù)和功能的符號表示來描述工藝和技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，圖中示出的各 種塊部件可以通過構(gòu)造成執(zhí)行特定功能的任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件來實現(xiàn)。 例如，系統(tǒng)或部件的實施方式可以使用各種集成電路部件，例如記憶元件、數(shù)字信號處理元 件、邏輯元件、查找表等，各種集成電路部件可以在一個或更多個微處理器或其他控制裝置 的控制下執(zhí)行各種功能。
[0027] 以下描述可以指代正"聯(lián)接"在一起的元件或節(jié)點或特征。如在本文中使用的，除 非另有明確說明，否則"聯(lián)接"指的是一個元件/節(jié)點/特征直接或間接連結(jié)（或者與另一 元件/節(jié)點/特征直接或間接連通）至另一元件/節(jié)點/特征，而非必須是機械性的。因 此，盡管附圖可以描繪元件的一個示例性結(jié)構(gòu)，但是附加的插入元件、裝置、特征或部件也 可以呈現(xiàn)在所描繪的主題的實施方式中。另外，也可以僅出于參照的目的在以下描述中使 用特定術(shù)語，并且因此并非意在構(gòu)成限制。
[0028] 以下詳細描述在本質(zhì)上僅是示例性的并且并非意在限制本主題的實施方式或這 樣的實施方式的應(yīng)用和使用。此外，不意欲受到前述技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下 詳細描述中陳述的任何表達的或隱含的理論