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绿松石颜色成因及分级研究现状

中国宝玉石 2020年第1期 28-35页

作者：王雪丁中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083

绿松石是一种含水的铜铝磷酸盐矿物,纯净状态下呈天蓝色,因常见复杂类质同象而呈现出丰富多变的颜色外观.绿松石颜色成因可由晶体场理论解释,其天蓝色由Cu2+配位八面体的局域对称性及其在晶格中的结构位置决定;Fe3+和V3+的综合作用导致... 详细信息

绿松石是一种含水的铜铝磷酸盐矿物,纯净状态下呈天蓝色,因常见复杂类质同象而呈现出丰富多变的颜色外观.绿松石颜色成因可由晶体场理论解释,其天蓝色由Cu2+配位八面体的局域对称性及其在晶格中的结构位置决定;Fe3+和V3+的综合作用导致蓝色绿松石中绿色调的出现;Fe3+含量的增多会使得蓝色绿松石向土黄、棕色转变.绿松石中存在氢键较强的羟基(Al-OH)、氢键相对较弱的[Cu(H2O)4]2+和充填在孔隙或微裂隙中的吸附水,其中羟基和结晶水的热损失会对绿松石颜色产生破坏性的影响,而吸附水含量的增加仅对绿松石颜色的明度和饱和度产生积极作用.绿松石结构致密性影响着绿松石吸附水的赋存,疏松绿松石吸水前后的色差大于致密绿松石吸水前后的色差.目前针对绿松石颜色分级的研究方法可分为理论建模型和规律总结型两类,前者基于CIE 1976 L*a*b*颜色体系,以L*、a*和b*颜色参数为独立变量进行聚类分析和判别分析,将单一色调内的绿松石颜色分成差异性极显著的不同类别,从而根据明度和彩度进行具体级别的描述;后者基于HSB表色体系,实现绿松石颜色空间内的可视化表征,总结绿松石分布规律并结合肉眼观察特征,并以色相分级、明度分级和饱和度分级构成绿松石颜色分级的全部内容.

关键词：绿松石颜色成因晶体场理论颜色分级

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扫描仪在棉纤维颜色检测的适用性

东华大学学报（自然科学版） 2020年第1期46卷 29-34页

作者：衡冲沈华陈丽君王府梅东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

根据颜色光学理论,建立了现有棉纤维颜色分级指标(反射率R d和黄色深度+b)的换算方程。使用扫描仪获取12种棉纤维的颜色信息,分析了扫描仪明度对测色的影响,对比了扫描仪与HVI(high volume instrument)系统测试的R d、+b值。结果表明,... 详细信息

根据颜色光学理论,建立了现有棉纤维颜色分级指标(反射率R d和黄色深度+b)的换算方程。使用扫描仪获取12种棉纤维的颜色信息,分析了扫描仪明度对测色的影响,对比了扫描仪与HVI(high volume instrument)系统测试的R d、+b值。结果表明,两者测得的R d值具有高度一致性,+b值也存在较高的线性正相关性。在棉纤维颜色分级的Hunter色空间中,多种棉纤维的颜色分级指标a值(红绿色)存在明显差异,表明该颜色分级指标不容忽略。因此,可通过数码测色技术测试R d、a和+b指标以对棉纤维的颜色进行科学、准确、低成本的测试评价。

关键词：棉纤维颜色分级 Hunter色空间扫描仪 HVI系统

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彩色蓝宝石的颜色质量评价

彩色蓝宝石的颜色质量评价

作者：李国一中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

蓝宝石除常见蓝色外,其颜色更是涵盖了红-紫各个系列。颜色的形成除受自身致色元素的影响,很大程度上还要受到外界环境因素(如观察背景)影响,定量分析这些因素的影响可以对有色宝石颜色评价系统进行补充和完善。本文共收集的233颗彩色... 详细信息

蓝宝石除常见蓝色外,其颜色更是涵盖了红-紫各个系列。颜色的形成除受自身致色元素的影响,很大程度上还要受到外界环境因素(如观察背景)影响,定量分析这些因素的影响可以对有色宝石颜色评价系统进行补充和完善。本文共收集的233颗彩色蓝宝石样品进行研究,利用统计学软件SPSS采用快速聚类(K-Means)方法,以样品颜色参数为变量,分为红、橙、黄、绿、蓝、紫6大颜色系列。利用傅里叶变换红外光谱测试,确定样品与刚玉AlO标准图谱相似,具有蓝宝石621cm、505cm、463cm附近的吸收峰,同时出现与致色元素Fe、Ti、V等相关的3309cm、3216cm吸收峰。通过紫外-可见光光谱测试,6个不同颜色系列样品吸收峰强度不同,对其中致色元素含量具有一定指示意义。LA-ICP-MS成分测试显示几乎所有颜色系列样品中均含有Mg、Ti、V、Fe四种离子,且全铁Fe含量均较高。不同颜色系列的致色元素与样品颜色明度、彩度、色调的相关程度差异较大,样品整体颜色与Fe、Cr相关性最大,Cr对样品明度起减弱的作用,但对红色系列的彩度起到了促进作用。通过对宝石观察背景研究发现,不同非彩色背景明度对样品明度、彩度、色调角的影响显著性分别为:明度>彩度>色调角。随非彩色背景明度的升高,样品明度、彩度随之升高;且自身明度、彩度较高的样品受非彩色背景明度的影响较为显著。对样品中彩度、明度范围最大的黄色系列蓝宝石进行颜色分级,分为7个级别,结合LA-ICP-MS成分测试结果,发现颜色品质高的黄色系列蓝宝石Mg、Ti元素含量适中为53.01-63.49ppm、73.86-92.80ppm,Fe含量较高在11542.27ppm以上。对黄色系列蓝宝石样品在不同非彩色背景下测得470组颜色数据进行颜色分级,分为9个级别,由B1-B9颜色品质依次递减。结合该系列样品自身颜色划分的7个颜色级别,可以明确量化得出呈现最佳视觉效果的非彩色背景明度范围。对于高明度低彩度,在日常展示中建议选取N6.5-N8.5,即明度L=65-85的灰色背景;其余级别的黄色蓝宝石,建议选取标准白背景或者明度略低于标准白背景的N7.5-9.5,即明度L*=76-95的灰色背景。

关键词：彩色蓝宝石致色元素观察背景颜色分级

基于GemDialogue色卡对翡翠绿颜色质量评价的可行性研究

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基于GemDialogue色卡对翡翠绿颜色质量评价的可行性研究

作者：宗翔中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

论文致力于研究GemDialogue色卡应用于翡翠绿颜色质量评价的可行性,基于CIE 1976 L*a*b*均匀色空间,使用SP60CS爱色丽(X-rite)便携式测色仪对GemDialogue色卡的五张包含绿色的色标Y2G、G2Y、G、B2G、G2B进行颜色参数测试,测试选用D65、F... 详细信息

论文致力于研究GemDialogue色卡应用于翡翠绿颜色质量评价的可行性,基于CIE 1976 L*a*b*均匀色空间,使用SP60CS爱色丽(X-rite)便携式测色仪对GemDialogue色卡的五张包含绿色的色标Y2G、G2Y、G、B2G、G2B进行颜色参数测试,测试选用D65、F2、A三种光源条件,颜色参数包含L*、a*、b*、C*、h0五项。GemDialogue色卡作为宝石颜色比色工具,涵盖颜色标样丰富,便于携带,在国际上应用广泛。在国内,同样在珠宝行业内得到大量应用。GemDialogue色卡本身可以作为半定量测试比色的工具,具有科学、高效的优点。对色卡色带的颜色参数测试数据的变化规律、分布特征加上不同测试光源下色卡的表现,通过数据分析研究GemDialogue色卡的本质,为将GemDialogue色卡应用于翡翠绿颜色质量评价过程中,对颜色优劣的评判、色带的使用筛选、色带的颜色等级划分、色卡比色使用的方法等一系列问题建立理论基础。在所有测试数据中,筛选符合翡翠绿颜色质量评价的1435条数据,以L*、a*、b*作为变量,运用统计学原理,使用SPSS19.0软件对数据进行K-Means快速聚类分析,L*、a*、b*三项参数F统计量的相伴概率(ANOVA)均小于显著性水平0.01,表明将测试数据分成7类的聚类效果理想。并且Fisher判别分析验证对数据类别划分的正确率达到98%,精准度理想。对应划分的7各类别,分析各类别颜色参数特点,建立了颜色质量评价体系中的7个颜色等级,分别是正绿、阳绿、中绿、深绿、暗绿、淡绿、灰绿。根据颜色的视觉效果及商业价值,一级正绿色颜色质量最佳,七级灰绿色最差。在此基础上,判别分析建立的类别判断函数式还可以对未知翡翠绿颜色质量作出快速的评价。本论文对GemDialogue色卡的绿色部分做了完整的测试,筛选后的数据库仅针对于翡翠绿颜色的质量评价,对数据的筛选可根据不同绿色宝石的颜色特点,建立不同绿色宝石适用的数据库,基于此研究翡翠绿颜色质量评价的方法,衍生出适用于其它绿色宝石的颜色质量评价体系。

关键词： GemDialogue色卡翡翠颜色分级质量评价

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天河石色度学研究及颜色质量评价

天河石色度学研究及颜色质量评价

作者：洪怡颖中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

本文选取10块浅蓝色、蓝绿色及绿色天河石样品,基于CIE 1976L*a*b*均匀色空间,利用X-rite SP62积分球式分光光度计对天河石样品进行颜色测量和量化表征,分析天河石的颜色参数,探讨影响天河石颜色的内因与外因。利用K-means聚类法分析天... 详细信息

本文选取10块浅蓝色、蓝绿色及绿色天河石样品,基于CIE 1976L*a*b*均匀色空间,利用X-rite SP62积分球式分光光度计对天河石样品进行颜色测量和量化表征,分析天河石的颜色参数,探讨影响天河石颜色的内因与外因。利用K-means聚类法分析天河石的颜色参数,将天河石颜色分为8个级别:A1 艳绿蓝色(L*∈[70.42,78.70],C*∈[17.53,28.52],h°[197.46,201.79]);A2 深绿蓝色(L*∈[44.46,52.25],C*∈[22.41,29.40],h°￡[193.33,197.22]);A3 深蓝绿色(L*∈[69.40,78.92],C*∈[9.45,16.24],h°∈[169.96,200.89]);A4 浅蓝绿色(L*∈[47.4,57.93],C*∈[11.44,18.02],h°∈[166.84,197.24]);A5 深绿色(L*∈[45.31,51.26],C*∈[15.62,23.41],h°∈[154.76,170.89]);A6 浅绿色(L*∈[54.31,64.66],C*∈[8.53,18.05],h°[131.12,186.32]);A7 黄绿色(L*∈[62.61,72.75],C*∈[9.33,20.66],h°∈[145.62,187.16]);A8 浅黄绿色(L*∈[69.09,80.29],C*∈[6.36,12.06],h°∈[134.20,179.10]),颜色级别依序递减,A1为最高颜色级别,A8为最低颜色级别。紫外可见光光谱测试显示天河石存在380nm、640nm和720nm吸收带,640nm吸收带指示Pb+电子中心为天河石的色心之一,720nm吸收带指示O--Pb+空穴中心亦为天河石的色心。LA-ICP-MS测试结果显示天河石样品中含有K、Al、Si、P、Mg、Ca、Rb、Cs、Pb、La、Pr、Sc、Y 等元素。天河石中 Rb的含量越高,明度越低,彩度越高;Cs的含量升高,天河石彩度升高;Pb的含量增高,天河石整体色调角减小。变换照度和照明光源对天河石颜色进行测试,探究照明条件对天河石颜色的影响,结果显示不同光源下天河石的最佳展示照度条件不同:在D65标准光源下,建议设置照度水平为15001x,天河石可呈现出更多的蓝色调,且具有较高明度和高彩度;A标准光源下,蓝绿色调天河石适宜的展示照度为10001x,黄绿色调天河石适宜展示照度为15001x;CWF光源下,建议设置照度水平为15001x以呈现天河石较高明度和彩度。15001x照度水平下,天河石的最佳展示照明为D65光源。

关键词：天河石颜色分级质量评价照度光源

基于机器视觉的新疆库尔勒香梨颜色及轻微碰伤无损检测关键技术研究

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基于机器视觉的新疆库尔勒香梨颜色及轻微碰伤无损检测关键技术研...

作者：屈年巍石河子大学

学位级别：硕士

库尔勒香梨是新疆在海内外最负盛名的果品之一,也是新疆出口创汇的重要产业之一。目前香梨分级主要是依靠人工分级,由于分级人员长期大量依靠目测分级,容易产生视觉疲劳和情绪波动,而且每个人对颜色的标准等感官不一,难免产生误差,造成... 详细信息

库尔勒香梨是新疆在海内外最负盛名的果品之一,也是新疆出口创汇的重要产业之一。目前香梨分级主要是依靠人工分级,由于分级人员长期大量依靠目测分级,容易产生视觉疲劳和情绪波动,而且每个人对颜色的标准等感官不一,难免产生误差,造成同一个香梨有不同检测结果,这不仅影响了香梨的果品价值,也不利于保证水果质量和提高消费满意度。在很多同类水果中,着色好且均匀一致的水果商品价值较高。颜色也在一定程度上间接反映了水果的糖度、酸度及口感等。同时,香梨表面的轻微碰伤由于颜色和正常区域相近,容易被忽视。因此,香梨按颜色分级和轻微碰伤的检测也是香梨自动化检测中的两项重要内容。本文提出了基于机器视觉技术对库尔勒香梨的颜色和轻微碰伤进行无损检测,主要方法及内容如下：通过对香梨进行自动化分级的必要性和国内外在水果智能检测领域的研究现状进行分析,提出了利用机器视觉技术对香梨进行颜色分级和碰伤检测的方法,并针对香梨颜色和轻微碰伤检测的研究内容确定了研究方法。根据研究内容设计相关实验系统,并对系统的构成和各部件选取进行了分析和优化,概述了实验所用的实验仪器和软件系统。利用机器视觉技术对香梨颜色进行分级的方法进行了研究,找到了对香梨背景分割的方法：利用HSI模式下的H分量作为香梨分割的模板,再进行闽值分割和二值化,得到香梨和背景的分割图,利用该分割图与原香梨图像进行融合,得到去除背景的香梨图像,并对其表面像素和平均值做统计,将统计结果作为人工神经网络的输入,颜色信息作为输出,分别比较了基于BP人工神经网络和RBF人工神经网络的香梨颜色分级,两种方法的分级准确率均为95%。同时,针对香梨碰伤特点,设计了香梨的碰伤实验装置,对香梨进行人工碰伤。利用机器视觉技术和高光谱图像技术对香梨碰伤进行研究,使用了主成分分析法和独立分量分析法,分别利用主成分分析法和独立分量分析法对获取的高光谱图像数据处理分析,发现香梨第四主成分包含碰伤的主要信息,直接对该主成分进行图像处理和分析,碰伤提取的准确率为81.0%,通过提取特征向量发现其的主要贡献波段分别为528nm,662nm和740nm,利用光谱图像融合技术对主要贡献波段进行融合并处理分析,检测准确率为70.9%。利用独立分量分析可以检测到在第四分量下的香梨碰伤区域,对该分量进行图像处理,提取碰伤区域,检测准确率为82.5%。最后,归纳了本文的主要结论和有待于进一步研究的内容。

关键词：库尔勒香梨机器视觉高光谱图像颜色分级轻微碰伤检测

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棉花颜色级感官检验

中国棉花加工 2014年第2期 38-41页

棉花颜色级检验有两种方法：一是仪器检验法;二是感官检验法。仪器测试以校准色板为溯源依据,测试棉花的Rd、＋b值,根据颜色分级图定出颜色级;感官检验以实物标准为依据比对反射率和黄度,综合确定颜色级。在理论上两种检验方法所得结果... 详细信息

棉花颜色级检验有两种方法：一是仪器检验法;二是感官检验法。仪器测试以校准色板为溯源依据,测试棉花的Rd、＋b值,根据颜色分级图定出颜色级;感官检验以实物标准为依据比对反射率和黄度,综合确定颜色级。在理论上两种检验方法所得结果应该是一致的,相符率应该能达到较高的比例。但二者有时差距很大,造成这种现象的原因很多,解决此问题需探究影响仪器和感官检验的各种因素，并比较它们对两种检验方法的影响程度。

关键词：感官检验法色级棉花仪器测试检验方法颜色分级实物标准影响程度

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探讨仪器化检测棉花颜色级指标

中国纤检 2013年第13期 72-74页

作者：韦超新疆巴州纤维检验所

随着国家”GB1103．12012锯齿加工细绒棉标准”的正式颁布和实施．棉花颜色级的检测就由大容量棉花快速检测仪来完成了。但是随着中国细绒棉棉花色征图的不断完善．中国细绒棉颜色分级图在新的棉花细绒棉标准GB1103．1—2012中的确立．... 详细信息

随着国家”GB1103．12012锯齿加工细绒棉标准”的正式颁布和实施．棉花颜色级的检测就由大容量棉花快速检测仪来完成了。但是随着中国细绒棉棉花色征图的不断完善．中国细绒棉颜色分级图在新的棉花细绒棉标准GB1103．1—2012中的确立．棉花快速检测仪检测出的颜色级结果是否科学、准确，数据是否稳定、可靠，是否具有社会公信力．直接关系到棉花交易双方、用棉单位的切身利益。因此就大容量棉花快速检测仪检测棉花颜色级的数据指标．与各位同仁进行共同探讨和分析．如有不对之处，敬请批评指正。

关键词：快速检测仪棉花色级仪器化细绒棉锯齿加工颜色分级数据指标

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基于粒子群算法和神经网络的大豆识别研究

中国粮油学报 2007年第4期22卷 121-124页

作者：高艳霞李禹生武汉工业学院计算机与信息工程系武汉430023

在分析大豆表面颜色特征的基础上,提出了利用神经网络和大豆表面颜色特征对大豆进行分级的方法。选取了大豆图像的6种颜色特征值作为神经网络的训练样本,并尝试利用粒子群优化算法与BP结合算法训练网络。仿真结果表明,提出的方法取得很... 详细信息

在分析大豆表面颜色特征的基础上,提出了利用神经网络和大豆表面颜色特征对大豆进行分级的方法。选取了大豆图像的6种颜色特征值作为神经网络的训练样本,并尝试利用粒子群优化算法与BP结合算法训练网络。仿真结果表明,提出的方法取得很好的效果。

关键词：粒子群优化算法人工神经网络大豆颜色分级