JPH0894442A - Computerrized color matching method - Google Patents

Computerrized color matching method

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JPH0894442A
JPH0894442A JP6252923A JP25292394A JPH0894442A JP H0894442 A JPH0894442 A JP H0894442A JP 6252923 A JP6252923 A JP 6252923A JP 25292394 A JP25292394 A JP 25292394A JP H0894442 A JPH0894442 A JP H0894442A
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JP
Japan
Prior art keywords
color matching
samples
neural network
prediction
color
Prior art date
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Application number
JP6252923A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kumamoto
洋 熊本
Eiji Imoto
英治 井本
Hiroshi Tamae
寛志 玉江
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0894442A publication Critical patent/JPH0894442A/en
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Abstract

PURPOSE: To obtain a computerized color matching method in which an estimation error can be reduced without correcting the absorption and the scattering coefficient of every component by a method wherein a neural network in made to learn the relationship between the coordinate value of colorimetric systems regarding a plurality of samples and the estimation error. CONSTITUTION: A plurality of coloring agents are mixed, and a plurality of samples whose mixing rate is different from each other are prepared. The spectral reflectance of the samples is measured, and the actually measured value of the coordinate value of colorimetric systems expressing respective colors of the plurality of samples is found on the basis of the measured value of the spectral reflectance. A neural network in made to learn the relationship between the coordinate value of the colorimetric systems and an estimation error. By using the neural network which has been learnt, an estimation is performed by a computerized color matching operation. The neural network comprises a three-layer hierarchical structure which is constituted of an input layer 10, an intermediate layer 20 and an output layer 30. The input layer 10 is constituted of neurons N11 to N13 , the intermediate layer 20 is constituted of neurons N21 to N25 , and the output layer 30 is constituted of neurons N31 to N33 .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータカラー
マッチングによって着色剤の調合割合の予測または混合
物の色予測を行なう方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of predicting a blending ratio of a colorant or a color of a mixture by computer color matching.

【0002】[0002]

【従来の技術】顔料や染料などの着色剤を被着色物に混
合した混合物の色を予測するために、いわゆるコンピュ
ータカラーマッチングが利用されている。コンピュータ
カラーマッチングでは、被着色物と着色剤の吸収係数K
i (λ)と散乱係数Si (λ)とを用い、ダンカン(Du
ncan)の式(数式1)と、クベルカ−ムンク(Kubelka-
Munk)の混色理論による式(数式2)に基づいて、任意
の混合物の分光反射率R(λ)を求めることができる。
2. Description of the Related Art So-called computer color matching is used to predict the color of a mixture in which a colorant such as a pigment or dye is mixed with an object to be colored. In computer color matching, the absorption coefficient K of the object to be colored and the colorant is
Using i (λ) and scattering coefficient Si (λ), Duncan (Du
ncan) formula (Formula 1) and Kubelka-Munk
The spectral reflectance R (λ) of an arbitrary mixture can be obtained based on the equation (Equation 2) based on Munk's color mixing theory.

【0003】[0003]

【数1】 [Equation 1]

【0004】[0004]

【数2】 [Equation 2]

【0005】ここで、KM ,SM は混合物の吸収係数と
散乱係数、Ki ,Si はi番目の成分の吸収係数と散乱
係数、Ci はi番目の成分の調合率である。但し、この
明細書の数式においては、波長λに依存していることを
示す「(λ)」は省略されている。混合物の成分は、被
着色物と着色剤である。
Where KM and SM are the absorption coefficient and scattering coefficient of the mixture, Ki and Si are the absorption coefficient and scattering coefficient of the i-th component, and Ci is the mixing ratio of the i-th component. However, in the mathematical formulas in this specification, “(λ)” indicating that it depends on the wavelength λ is omitted. The components of the mixture are the material to be colored and the colorant.

【0006】混合物の分光反射率R(λ)が解れば、そ
の混合物の三刺激値X,Y,Zが計算できるので、混合
物の色を予測することができる。逆に、目標とする色を
有する混合物を得るための調合割合をコンピュータカラ
ーマッチングによって予測することも可能である。
If the spectral reflectance R (λ) of the mixture is known, the tristimulus values X, Y, Z of the mixture can be calculated, so that the color of the mixture can be predicted. Conversely, it is also possible to predict the blending ratio for obtaining a mixture having a target color by computer color matching.

【0007】一般に、コンピュータカラーマッチングに
よる予測には誤差があるので、その予測誤差を小さくす
る工夫が必要である。従来は、予測誤差を減少させるた
めに、各着色剤の吸収係数Ki と反射係数Si とを正確
な値に近づけるように補正していた。
In general, there is an error in the prediction by computer color matching, and it is necessary to devise a method for reducing the prediction error. Conventionally, in order to reduce the prediction error, the absorption coefficient Ki and the reflection coefficient Si of each colorant are corrected so as to be close to accurate values.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、各成分の吸収
係数Ki と反射係数Si とを正確な値に近づけるために
は、被着色物に各着色剤を単独で含む数多くの混合物サ
ンプルを作成して、その分光反射率を測定しなければな
らず、膨大な作業を要していた。また、天然の顔料を着
色剤として用いる場合には、その吸収係数Ki や散乱係
数Si が必ずしも一定の値にはならないので、吸収係数
Ki と散乱係数Si を正確な値に近づけることが困難で
あった。
However, in order to bring the absorption coefficient Ki and the reflection coefficient Si of each component close to accurate values, a large number of mixture samples containing each colorant alone in the object to be colored are prepared. Then, the spectral reflectance must be measured, which requires a huge amount of work. Further, when a natural pigment is used as a colorant, the absorption coefficient Ki and the scattering coefficient Si do not always become constant values, so it is difficult to bring the absorption coefficient Ki and the scattering coefficient Si close to accurate values. It was

【0009】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、各成分の吸収係
数Ki と散乱係数Si とを補正することなく、予測誤差
を減少させることのできるコンピュータカラーマッチン
グ方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and is a computer capable of reducing the prediction error without correcting the absorption coefficient Ki and the scattering coefficient Si of each component. The purpose is to provide a color matching method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および作用】上述の課題を
解決するため、この発明の請求項1に記載したコンピュ
ータカラーマッチングは、(a)複数の着色剤を混合し
て、調合率が互いに異なる複数のサンプルを準備する工
程と、(b)前記複数のサンプルの分光反射率をそれぞ
れ測定するとともに、前記分光反射率の測定値から、前
記複数のサンプルのそれぞれの色を表わす所定の表色系
の座標値の実測値を求める工程と、(c)前記複数のサ
ンプルのそれぞれに関して、前記表色系の座標値の予測
誤差を算出する工程と、(d)前記複数のサンプルに関
する前記表色系の座標値と前記予測誤差との関係を、所
定の誤差補正法で分析する工程と、(e)前記誤差補正
法を用いてコンピュータカラーマッチングの目標値また
は予測値を補正しつつ、新たな混合物の着色剤の調合割
合の予測または混合物の色予測をコンピュータカラーマ
ッチングにより行なう工程と、を備えることを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the computer color matching described in claim 1 of the present invention comprises: (a) mixing a plurality of coloring agents, and mixing ratios thereof are different from each other. A step of preparing a plurality of samples; and (b) measuring a spectral reflectance of each of the plurality of samples, and using a measured value of the spectral reflectance, a predetermined color system that represents each color of the plurality of samples. And (c) calculating a prediction error of the coordinate value of the color coordinate system for each of the plurality of samples, and (d) the color coordinate system for the plurality of samples. Analyzing the relationship between the coordinate values of the above and the prediction error by a predetermined error correction method, and (e) correcting the target value or prediction value of the computer color matching using the error correction method. One, characterized in that it comprises a step of performing color prediction for prediction or a mixture of the compounding ratio of the colorant in the new mixture by computer color matching, the.

【0011】複数のサンプルに関する所定の表色系の座
標値とその予測誤差とを所定の誤差補正法で分析し、そ
の誤差補正法によってコンピュータカラーマッチングの
目標値または予測値を補正しつつ予測を行なうので、各
成分の吸収係数Ki と散乱係数Si とを補正することな
く予測誤差を減少させることができる。
A coordinate value of a predetermined color system and a prediction error for a plurality of samples are analyzed by a predetermined error correction method, and the prediction is performed while correcting the target value or predicted value of computer color matching by the error correction method. Since it is performed, the prediction error can be reduced without correcting the absorption coefficient Ki and the scattering coefficient Si of each component.

【0012】請求項2に記載したコンピュータカラーマ
ッチング方法では、前記工程(d)は、前記複数のサン
プルに関する前記表色系の座標値と前記予測誤差との関
係をニューラルネットワークに学習させる工程、を含
み、前記工程(e)は、学習済みのニューラルネットワ
ークを用いてコンピュータカラーマッチングによる予測
を行なう工程を含む。
In the computer color matching method according to claim 2, the step (d) includes a step of causing a neural network to learn the relationship between the coordinate value of the color system and the prediction error for the plurality of samples. Including, the step (e) includes a step of performing prediction by computer color matching using a learned neural network.

【0013】ニューラルネットワークを用いて予測誤差
を補正するようにすれば、数多くのサンプルを学習させ
ることによって、予測誤差を減少させることができる。
If the prediction error is corrected by using a neural network, the prediction error can be reduced by learning many samples.

【0014】請求項3に記載したコンピュータカラーマ
ッチング方法では、前記ニューラルネットワークは、3
つのニューロンで構成される入力層と、複数のニューロ
ンを含む中間層と、3つのニューロンで構成される出力
層と、で構成される三層の階層構造を有する。
In the computer color matching method according to claim 3, the neural network is 3
It has a three-layer hierarchical structure including an input layer composed of one neuron, an intermediate layer composed of a plurality of neurons, and an output layer composed of three neurons.

【0015】[0015]

【実施例】図1は、実施例における処理の全体手順を示
すフローチャートである。なお、この実施例で対象とす
る混合物は、陶磁器の素地の表面を覆うための釉(ゆ
う)である。すなわち、顔料を入れないベース釉(基礎
釉)が被着色物であり、このベース釉に顔料を添加した
釉がコンピュータカラーマッチングの対象となる混合物
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a flow chart showing the overall procedure of processing in an embodiment. The mixture targeted in this example is a glaze for covering the surface of the ceramic body. That is, a base glaze (basic glaze) containing no pigment is an object to be colored, and a glaze obtained by adding a pigment to this base glaze is a mixture to be subjected to computer color matching.

【0016】ステップS1では、コンピュータカラーマ
ッチングの予測結果(三刺激値)を補正するためのニュ
ーラルネットワークの学習を行なう。ステップS2〜S
5では、学習済みのニューラルネットワークを用いてコ
ンピュータカラーマッチングの目標値を補正して、正確
な予測結果を求めている。以下ではまず、ステップS2
〜S5の内容を説明する前に、ニューラルネットワーク
の構成とステップS1の詳細手順について説明する。
In step S1, learning of a neural network for correcting the prediction result (tristimulus value) of computer color matching is performed. Steps S2-S
In 5, the target value of the computer color matching is corrected by using the learned neural network to obtain the accurate prediction result. In the following, first, step S2
Before describing the contents of S5 to S5, the configuration of the neural network and the detailed procedure of step S1 will be described.

【0017】図2は、ニューラルネットワークの構成を
示す説明図である。このニューラルネットワークは、入
力層10と中間層20と出力層30とで構成される三層
の階層構造を有している。入力層10は、3つのニュー
ロンN11〜N13で構成されており、中間層20は5つの
ニューロンN21〜N25で、出力層30は3つのニューロ
ンN31〜N33でそれぞれ構成されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of the neural network. This neural network has a three-layer hierarchical structure including an input layer 10, an intermediate layer 20, and an output layer 30. The input layer 10 is composed of three neurons N11 to N13, the intermediate layer 20 is composed of five neurons N21 to N25, and the output layer 30 is composed of three neurons N31 to N33.

【0018】入力層10の3つのニューロンN11〜N13
には、三刺激値X,Y,Zがそれぞれ入力される。入力
層10のニューロンNijから中間層20のニューロンN
k に伝達される信号は、それぞれの入力信号に重みWi
j,k を乗じたものである。ここで、iは注目している
階層を示す番号、jは注目している階層内でのニューロ
ンの順番を示す番号、kは次の階層のニューロンの順番
を示す番号である。例えば、入力層10の第1のニュー
ロンN11から中間層20の第1のニューロンN21に伝達
される信号はW11, 1Xであり、入力層10の第1のニ
ューロンN11から中間層20の第2のニューロンN22に
伝達される信号はW11, 2Xである。
Three neurons N11 to N13 of the input layer 10
Is input with tristimulus values X, Y, and Z, respectively. Neurons Nij of the input layer 10 to neurons N of the intermediate layer 20
The signal transmitted to k has a weight Wi of each input signal.
It is the product of j and k. Here, i is a number indicating the layer of interest, j is a number indicating the order of neurons in the layer of interest, and k is a number indicating the order of neurons in the next layer. For example, the signal transmitted from the first neuron N11 of the input layer 10 to the first neuron N21 of the intermediate layer 20 is W11, 1X, and the signal from the first neuron N11 of the input layer 10 to the second neuron of the intermediate layer 20 is The signals transmitted to the neuron N22 are W11, 2X.

【0019】中間層20の各ニューロンNijの入力uij
と出力Qijとの関係は、次の数式3に示す情報伝達関数
f(uij)で与えられる。
Input uij of each neuron Nij of the intermediate layer 20
And the output Qij are given by the information transfer function f (uij) shown in the following Expression 3.

【0020】[0020]

【数3】 [Equation 3]

【0021】ここで、Q(i-1)jは(i−1)番目の階層
(すなわち入力層10)のj番目のニューロンN(i-1)j
の出力であり、図2の例ではQ11=X,Q12=Y,Q13
=Zである。また、W(i-1)j,k は(i−1)番目の階
層のj番目のニューロンN(i-1)jから、注目しているニ
ューロンNijに伝達される信号に掛かる重みである。t
はしきい値であり、一定の値が割当てられる。なお、数
式3の情報伝達関数f(uij)はシグモイド関数と呼ば
れている。
Here, Q (i-1) j is the j-th neuron N (i-1) j of the (i-1) -th layer (that is, the input layer 10).
2 is output, and in the example of FIG. 2, Q11 = X, Q12 = Y, Q13
= Z. W (i-1) j, k is a weight applied to a signal transmitted from the j-th neuron N (i-1) j of the (i-1) th hierarchy to the focused neuron Nij. . t
Is a threshold value, and a constant value is assigned. The information transfer function f (uij) of Expression 3 is called a sigmoid function.

【0022】例えば、数式3を中間層20の第1のニュ
ーロンN21の入出力関係に適用すると、次の数式4が得
られる。
For example, when the equation 3 is applied to the input / output relation of the first neuron N21 of the intermediate layer 20, the following equation 4 is obtained.

【0023】[0023]

【数4】 [Equation 4]

【0024】出力層30の各ニューロンの入出力関係も
上記数式3で与えられる。図2に示す実施例では、出力
層30の3つのニューロンN31〜N33の出力Q11〜Q13
を、コンピュータカラーマッチング(CCM)による三
刺激値の予測誤差△X,△Y,△Zとしている。
The input / output relationship of each neuron of the output layer 30 is also given by the above mathematical expression 3. In the embodiment shown in FIG. 2, outputs Q11 to Q13 of the three neurons N31 to N33 in the output layer 30.
Is the prediction error ΔX, ΔY, ΔZ of the tristimulus value by computer color matching (CCM).

【0025】ニューラルネットワークの学習は、入力層
10への入力(X,Y,Z)と出力層30からの出力
(△X,△Y,△Z)との間の関係を数多く与えて、正
しい入出力関係を与えるような重みWij,k の値を決定
する作業である。
The learning of the neural network is correct by giving many relations between the inputs (X, Y, Z) to the input layer 10 and the outputs (ΔX, ΔY, ΔZ) from the output layer 30. This is a work for determining the value of the weight Wij, k that gives the input / output relationship.

【0026】図3は、図1のステップS1の詳細手順を
示すフローチャートである。ステップS11では、コン
ピュータカラーマッチングにおいて予測の対象とする混
合物の色の範囲をカバーするような複数の三刺激値(X
it,Yit,Zit)を定めて、これらの複数の三刺激値を
有するような複数のサンプルの調合割合をコンピュータ
カラーマッチングで決定する。図4は、コンピュータカ
ラーマッチングでの色の予測対象範囲PAと、この予測
対象範囲PAをカバーする複数の三刺激値の分布を示す
概念図である。この実施例ではCIE−XYZ表色系で
色を表現するものとしており、色の予測対象範囲PAは
XYZ座標系の3次元的な範囲として与えられる。な
お、予測対象範囲PAは、予測対象とする混合物が取り
得る色の範囲を示すものであり、任意に設定し得る範囲
である。
FIG. 3 is a flow chart showing the detailed procedure of step S1 of FIG. In step S11, in computer color matching, a plurality of tristimulus values (X
It, Yit, Zit) is determined, and the blending ratio of a plurality of samples having these plurality of tristimulus values is determined by computer color matching. FIG. 4 is a conceptual diagram showing a color prediction target range PA in computer color matching and a distribution of a plurality of tristimulus values covering the prediction target range PA. In this embodiment, colors are represented by the CIE-XYZ color system, and the color prediction target range PA is given as a three-dimensional range of the XYZ coordinate system. The prediction target range PA indicates the range of colors that the mixture to be predicted can take, and is a range that can be set arbitrarily.

【0027】この実施例においては、予測対象範囲PA
をカバーするために、図4に白丸で示す7組の三刺激値
を決定した。ステップS11では、さらに、これらの7
組の三刺激値(Xit,Yit,Zit)を有するような7種
類のサンプルM1〜M7の調合割合を、コンピュータカ
ラーマッチングによって予測した。
In this embodiment, the prediction target range PA
7 sets of tristimulus values shown by white circles in FIG. In step S11, these 7
The compounding ratios of seven types of samples M1 to M7 having a set of tristimulus values (Xit, Yit, Zit) were predicted by computer color matching.

【0028】ここで、コンピュータカラーマッチングに
よる色予測と調合割合の予測について簡単に説明する。
数式2を変形すると、混合物の分光反射率R(λ)は、
次の数式5で与えられる。
Here, the color prediction and the compounding ratio prediction by computer color matching will be briefly described.
By transforming Equation 2, the spectral reflectance R (λ) of the mixture is
It is given by the following Equation 5.

【0029】[0029]

【数5】 [Equation 5]

【0030】混合物の吸収係数と散乱係数の比(K/
S)M は、各成分の吸収係数Ki (λ)と散乱係数Si
(λ)と調合率Ci から数式1に従って算出できるの
で、混合物の分光反射率R(λ)を上記数式5から求め
ることができる。この分光反射率R(λ)は理想状態
(被着色物の厚みが無限大の場合)の分光反射率なの
で、分光光度計で測定できる分光反射率R’(λ)を、
次の数式6(サンダーソンの式)に従って求める。
The ratio of the absorption coefficient to the scattering coefficient of the mixture (K /
S) M is the absorption coefficient Ki (λ) and scattering coefficient Si of each component.
Since it can be calculated from (λ) and the blending ratio Ci according to Formula 1, the spectral reflectance R (λ) of the mixture can be obtained from Formula 5 above. Since this spectral reflectance R (λ) is the spectral reflectance in the ideal state (when the thickness of the object to be colored is infinite), the spectral reflectance R ′ (λ) that can be measured with a spectrophotometer is
It is calculated according to the following Equation 6 (Sanderson's equation).

【0031】[0031]

【数6】 [Equation 6]

【0032】ここで、係数k1 ,k2 は、被着色物(ベ
ース釉)の光学的性質に依存する値である。係数k1 ,
k2 としては、被着色物の屈折率nから次の数式7に従
って決定することができる。
Here, the coefficients k1 and k2 are values that depend on the optical properties of the object to be colored (base glaze). Coefficient k1,
k2 can be determined from the refractive index n of the object to be colored according to the following formula 7.

【0033】[0033]

【数7】 [Equation 7]

【0034】なお、実施例において用いたベース釉は、
屈折率nが約1.4である。
The base glaze used in the examples is
The refractive index n is about 1.4.

【0035】数式6によって分光反射率R’(λ)が求
まると、混合物の三刺激値X,Y,Zが次の数式8によ
って求められる。
When the spectral reflectance R '(λ) is obtained by the equation 6, tristimulus values X, Y, Z of the mixture are obtained by the following equation 8.

【0036】[0036]

【数8】 [Equation 8]

【0037】ここで、S(λ)は標準光の分光分布、x
(λ),y(λ),z(λ)(数式中ではバー付きであ
る)は等色関数である。
Here, S (λ) is the spectral distribution of standard light, x
(Λ), y (λ), z (λ) (with a bar in the formula) are color matching functions.

【0038】コンピュータカラーマッチングによって混
合物の色を予測する場合には、上述のように、混合物の
各成分の吸収係数と散乱係数に基づき、数式1,5〜8
に従って、その混合物の三刺激値X,Y,Zを算出す
る。三刺激値は混合物の色を表わすので、任意の混合物
の色を予測することができることになる。
When predicting the color of the mixture by computer color matching, as described above, based on the absorption coefficient and the scattering coefficient of each component of the mixture, equations 1, 5 to 8 are used.
The tristimulus values X, Y, Z of the mixture are calculated according to Since the tristimulus value represents the color of the mixture, the color of any mixture can be predicted.

【0039】また、所望の色を有する混合物の調合割合
を予測する場合には、混合物の調合割合を仮定して、上
述した手順でその三刺激値を算出し、ニュートン−ラプ
ソン法などの逐次近似法によって所望の色に所定の誤差
内で一致するような調合割合を求める。
When predicting the blending ratio of a mixture having a desired color, assuming the blending ratio of the mixture, the tristimulus values thereof are calculated by the procedure described above, and successive approximations such as the Newton-Raphson method are performed. By the method, a blending ratio that matches a desired color within a predetermined error is obtained.

【0040】図3のステップS12では、ステップS1
1で予測された調合割合Ciを有する複数のサンプルを
作成する。この実施例では、図4の7組の三刺激値(X
it,Yit,Zit)に対応する7つのサンプルM1〜M7
を作成した。ステップS13では、各サンプルMiの分
光反射率を分光光度計で測定し、上記数式8に従ってそ
の三刺激値(Xim,Yim,Zim)を求める。
In step S12 of FIG. 3, step S1
A plurality of samples having the compounding ratio Ci predicted at 1 are prepared. In this example, seven sets of tristimulus values (X
7 samples M1 to M7 corresponding to it, Yit, Zit)
It was created. In step S13, the spectral reflectance of each sample Mi is measured by a spectrophotometer, and the tristimulus values (Xim, Yim, Zim) thereof are calculated according to the above-mentioned formula 8.

【0041】ステップS14では、各サンプルMiに関
して、ステップS13で得られた実測値(Xim,Yim,
Zim)とステップS11で決定した目標値(Xit,Yi
t,Zit)との差をとることによって、予測誤差△Mi
(Xim−Xit,Yim−Yit,Zim−Zit)を求める。図
5は、実施例において得られた7つのサンプルM1〜M
7の予測誤差を示す概念図である。また、図6は、各サ
ンプルの三刺激値の目標値(ステップS11で決定され
た値)と予測誤差△Mi(△X,△Y,△Z)を示す説明
図である。
In step S14, for each sample Mi, the measured values (Xim, Yim,
Zim) and the target value (Xit, Yi determined in step S11)
t, Zit), the prediction error ΔMi
(Xim-Xit, Yim-Yit, Zim-Zit) is calculated. FIG. 5 shows seven samples M1 to M obtained in the examples.
It is a conceptual diagram which shows the prediction error of 7. Further, FIG. 6 is an explanatory diagram showing target values (values determined in step S11) of tristimulus values and prediction errors ΔMi (ΔX, ΔY, ΔZ) of each sample.

【0042】なお、ステップS11で得られた調合割合
Ciからコンピュータカラーマッチングによって各サン
プルの三刺激値の予測値(Xic,Yic,Zic)を求め、
実測値(Xim,Yim,Zim)と予測値(Xic,Yic,Z
ic)との差(Xim−Xic,Yim−Yic,Zim−Zic)を
予測誤差△Miと定義してもよい。コンピュータカラーマ
ッチングで調合割合Ciを決定する際には、三刺激値の
目標値(Xit,Yit,Zit)と予測値(Xic,Yic,Z
ic)との差が所定の許容誤差以下になるように調合割合
Ciを決定するので、目標値(Xit,Yit,Zit)と予
測値(Xic,Yic,Zic)は実質的にほぼ等しい値を有
している。従って、実測値(Xim,Yim,Zim)と予測
値(Xic,Yic,Zic)との差(Xim−Xic,Yim−Y
ic,Zim−Zic)を予測誤差△Miと定義しても、実測値
(Xim,Yim,Zim)と目標値(Xit,Yit,Zit)と
の差(Xim−Xit,Yim−Yit,Zim−Zit)を予測誤
差△Miと定義しても実質的にはほぼ同じである。
The predicted value (Xic, Yic, Zic) of the tristimulus value of each sample is obtained from the blending ratio Ci obtained in step S11 by computer color matching.
Measured values (Xim, Yim, Zim) and predicted values (Xic, Yic, Z)
ic) (Xim−Xic, Yim−Yic, Zim−Zic) may be defined as the prediction error ΔMi. When determining the mixture ratio Ci by computer color matching, the target values (Xit, Yit, Zit) of the tristimulus values and the predicted values (Xic, Yic, Z) are used.
ic), the blending ratio Ci is determined so that the difference is less than or equal to a predetermined allowable error. Therefore, the target value (Xit, Yit, Zit) and the predicted value (Xic, Yic, Zic) are substantially equal to each other. Have Therefore, the difference (Xim-Xic, Yim-Y) between the measured value (Xim, Yim, Zim) and the predicted value (Xic, Yic, Zic).
ic, Zim-Zic) is defined as the prediction error ΔMi, the difference (Xim-Xit, Yim-Yit, Zim-) between the measured value (Xim, Yim, Zim) and the target value (Xit, Yit, Zit) is also defined. Even if Zit) is defined as the prediction error ΔMi, it is substantially the same.

【0043】図3のステップS15では、図6に示す各
サンプルMiの三刺激値の目標値(Xit,Yit,Zit)
と予測誤差△Miとを用いてニューラルネットワークの学
習を行ない、上記数式3における重みWij,k を決定す
る。ニューラルネットワークの学習方法としては、例え
ば逆誤差伝搬学習方式を用いる。
In step S15 of FIG. 3, target values (Xit, Yit, Zit) of tristimulus values of each sample Mi shown in FIG.
And the prediction error ΔMi are used to learn the neural network, and the weights Wij, k in the equation 3 are determined. As a learning method of the neural network, for example, an inverse error propagation learning method is used.

【0044】図7は、実施例におけるニューラルネット
ワークの学習の実証結果を示す説明図である。ここで
は、図4,5に示す予測対象範囲PAに含まれるもう1
組の三刺激値をコンピュータカラーマッチングの目標値
として設定し、この目標値を有する第8のサンプルM8
を作成した。そして、このサンプルM8の三刺激値を実
測した。図7において「CCM目標値」とあるのは第8
のサンプルM8のコンピュータカラーマッチングに用い
た目標値を意味している。また、「誤差(真値)」とあ
るのは三刺激値の目標値と実測値との差である。「ニュ
ーロ予測誤差」は、CCM目標値を学習済みのニューラ
ルネットワーク(図2)に入力した場合に得られる予測
誤差である。図7の結果から、学習済みのニューラルネ
ットワークは、三刺激値の誤差を精度良く予測できるこ
とが解る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the verification results of learning of the neural network in the embodiment. Here, another one included in the prediction target range PA shown in FIGS.
Set a set of tristimulus values as a target value for computer color matching, and carry out an eighth sample M8 having this target value.
It was created. Then, the tristimulus values of this sample M8 were measured. In FIG. 7, "CCM target value" means the eighth
Means the target value used for the computer color matching of Sample M8. The "error (true value)" is the difference between the target value and the measured value of the tristimulus values. "Neuro prediction error" is a prediction error obtained when the CCM target value is input to the learned neural network (FIG. 2). From the result of FIG. 7, it is understood that the learned neural network can accurately predict the error of the tristimulus value.

【0045】こうしてニューラルネットワークの学習が
終了すると、図1のステップS2〜S5を実行して、調
合率未知の色見本の調合率を予測する。ステップS2で
は、調合率未知の色見本の分光反射率を測定してその三
刺激値(Xs,Ys,Zs)を求める。ステップS3で
は、図2に示すニューラルネットワークに色見本の三刺
激値(Xs,Ys,Zs)を入力して、予測誤差△(△
Xs,△Ys,△Zs)を求める。テップS4では、三
刺激値(Xs,Ys,Zs)を予測誤差△で補正して、
コンピュータカラーマッチングの調合割合予測に用いる
三刺激値の目標値(Xs−△Xs,Ys−△Ys,Zs
−△Zs)を求める。ステップS5では、こうして補正
された目標値を用いてコンピュータカラーマッチングを
実行し、色見本の調合率を予測する。
When the learning of the neural network is completed in this way, steps S2 to S5 of FIG. 1 are executed to predict the mixing ratio of the color sample of which the mixing ratio is unknown. In step S2, the spectral reflectance of the color sample of which the blending ratio is unknown is measured, and its tristimulus values (Xs, Ys, Zs) are obtained. In step S3, the tristimulus values (Xs, Ys, Zs) of the color sample are input to the neural network shown in FIG. 2, and the prediction error Δ (Δ
Xs, ΔYs, ΔZs) is obtained. In step S4, the tristimulus values (Xs, Ys, Zs) are corrected with the prediction error Δ,
Target values (Xs-ΔXs, Ys-ΔYs, Zs) of tristimulus values used for predicting the compounding ratio of computer color matching
-ΔZs) is calculated. In step S5, computer color matching is executed using the target values thus corrected, and the mixing ratio of the color sample is predicted.

【0046】図8は、実施例におけるコンピュータカラ
ーマッチングの予測精度を検証するために行なった実験
結果を示す説明図である。ここでは、予測精度を実証す
ることを目的としたので、調合率既知の色見本について
三刺激値を実測し、その実測値(Xs,Ys,Zs)を
実現する調合率をコンピュータカラーマッチングで予測
した。図7の結果から、調合率の真値とコンピュータカ
ラーマッチングによる予測値とは極めて良く一致してい
ることが解る。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the results of an experiment conducted to verify the prediction accuracy of computer color matching in the embodiment. Here, since the purpose is to demonstrate the prediction accuracy, the tristimulus value is actually measured for the color sample whose mixing ratio is known, and the mixing ratio that realizes the measured value (Xs, Ys, Zs) is predicted by computer color matching. did. From the result of FIG. 7, it can be seen that the true value of the mixing ratio and the predicted value by computer color matching are extremely well matched.

【0047】なお、図2に示す学習済みのニューラルネ
ットワークを利用すれば、調合率既知の混合物の三刺激
値も精度良く予測することが可能である。すなわち、予
測対象の混合物の調合率Ciから上記数式1,5〜8を
用いて三刺激値を求め、この三刺激値を図2のニューラ
ルネットワークに入力して予測誤差△を求める。そし
て、数式8で得られた三刺激値を予測誤差△で補正すれ
ば、実際の値に極めて近い三刺激値が得られる。
By using the learned neural network shown in FIG. 2, it is possible to accurately predict the tristimulus value of a mixture having a known mixing ratio. That is, the tristimulus values are calculated from the compounding ratio Ci of the mixture to be predicted using the above formulas 1 to 5, and the tristimulus values are input to the neural network of FIG. 2 to calculate the prediction error Δ. Then, if the tristimulus value obtained by the equation 8 is corrected by the prediction error Δ, the tristimulus value extremely close to the actual value can be obtained.

【0048】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be carried out in various modes without departing from the scope of the invention, and the following modifications can be made.

【0049】(1)上記実施例ではコンピュータカラー
マッチングにおける三刺激値の目標値をニューラルネッ
トワークの入力としていたが、ニューラルネットワーク
の入力としては、各サンプルMiの三刺激値の実測値
(Xim,Yim,Zim)を用いても良く、また、コンピュ
ータカラーマッチングによる予測値(Xic,Yic,Zi
c)を用いても良い。すなわち、ニューラルネットワー
クには、複数のサンプルの三刺激値(XYZ表色系の座
標値)とその予測誤差との関係を学習させるようにすれ
ばよい。
(1) In the above embodiment, the target value of the tristimulus values in the computer color matching was input to the neural network, but the input of the neural network is the measured values (Xim, Yim) of the tristimulus values of each sample Mi. , Zim) may be used, or the predicted values (Xic, Yic, Zi by computer color matching).
c) may be used. That is, the neural network may be made to learn the relationship between the tristimulus values (the coordinate values of the XYZ color system) of a plurality of samples and the prediction error thereof.

【0050】(2)上記実施例では、ニューラルネット
ワークを用いて三刺激値を補正していたが、回帰分析や
ニューロファジイ技術等の他の誤差補正法を用いて補正
することも可能である。
(2) In the above embodiment, the neural network is used to correct the tristimulus values, but it is also possible to use other error correction methods such as regression analysis and neuro-fuzzy techniques.

【0051】(3)上記実施例ではXYZ表色系を用い
ていたが、本発明は、L*a*b* 表色系などの他の任意
の表色系を用いる場合に適用できる。
(3) Although the XYZ color system is used in the above embodiment, the present invention can be applied to the case of using any other color system such as the L * a * b * color system.

【0052】(4)XYZ表色系やL*a*b* 表色系の
座標値を一致させるコンピュータカラーマッチングは、
一般にメタメリックマッチ法と呼ばれている。一方、混
合物の分光反射率R(λ)の曲線を一致させるアイソメ
リックマッチ法と呼ばれる方法もある。この発明は、メ
タメリックマッチ法のみでなく、アイソメリックマッチ
法によるコンピュータカラーマッチングにも適用可能で
ある。
(4) Computer color matching for matching the coordinate values of the XYZ color system and the L * a * b * color system is as follows.
It is generally called the metameric match method. On the other hand, there is also a method called an isometric match method for matching the curves of the spectral reflectance R (λ) of the mixture. The present invention can be applied not only to the metameric match method but also to computer color matching by the isometric match method.

【0053】(5)上記実施例では陶磁器の釉を対象と
するコンピュータカラーマッチングについて説明した
が、本発明はこれに限らず、他の種類の混合物を対象と
するコンピュータカラーマッチングにも適用することが
可能である。
(5) In the above embodiment, the computer color matching for the glaze of ceramics was explained, but the present invention is not limited to this, and can be applied to the computer color matching for other types of mixtures. Is possible.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンピュ
ータカラーマッチング方法によれば、複数のサンプルに
関する所定の表色系の座標値とその予測誤差とを所定の
誤差補正法で分析し、その誤差補正法によってコンピュ
ータカラーマッチングの目標値または予測値を補正しつ
つ予測を行なうので、各成分の吸収係数Ki と散乱係数
Si とを補正することなく予測誤差を減少させることが
できる。
As described above, according to the computer color matching method of the present invention, the coordinate value of a predetermined color system and the prediction error of a plurality of samples are analyzed by a predetermined error correction method, Since the prediction is performed by correcting the target value or predicted value of the computer color matching by the error correction method, the prediction error can be reduced without correcting the absorption coefficient Ki and the scattering coefficient Si of each component.

【0055】また、ニューラルネットワークを用いて予
測誤差を補正するようにすれば、数多くのサンプルを学
習させることによって、予測誤差を減少させることがで
きる。
If a prediction error is corrected using a neural network, it is possible to reduce the prediction error by learning many samples.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例における処理の全体手順を示すフローチ
ャート。
FIG. 1 is a flowchart showing an overall procedure of processing according to an embodiment.

【図2】ニューラルネットワークの構成を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a neural network.

【図3】ステップS10の詳細手順を示すフローチャー
ト。
FIG. 3 is a flowchart showing a detailed procedure of step S10.

【図4】コンピュータカラーマッチングで予測対象範囲
PAと複数のサンプルM1〜M7の三刺激値の分布を示
す概念図。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a distribution of tristimulus values of a prediction target range PA and a plurality of samples M1 to M7 by computer color matching.

【図5】実施例における7つのサンプルM1〜M7の予
測誤差を示す概念図。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing prediction errors of seven samples M1 to M7 in the example.

【図6】各サンプルの三刺激値の目標値(ステップS1
1で決定された値)と予測誤差△Mi(△X,△Y,△
Z)を示す説明図。
FIG. 6 is a target value of tristimulus values of each sample (step S1
1) and prediction error △ Mi (△ X, △ Y, △
Explanatory drawing which shows Z).

【図7】実施例におけるニューラルネットワークの学習
の実証結果を示す説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a verification result of learning of the neural network in the example.

【図8】実施例におけるコンピュータカラーマッチング
の予測の実証結果を示す説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a verification result of prediction of computer color matching in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…入力層 20…中間層 30…出力層 M1〜M7…サンプル Nij…ニューロン PA…予測対象範囲 Qij…ニューロン出力 uij…ニューロン入力 Wij,k …重み △X,△Y,△Z…予測誤差 10 ... Input layer 20 ... Intermediate layer 30 ... Output layer M1-M7 ... Sample Nij ... Neuron PA ... Prediction target range Qij ... Neuron output uij ... Neuron input Wij, k ... Weights ΔX, ΔY, ΔZ ... Prediction error

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンピュータカラーマッチングによって
着色剤の調合割合の予測または混合物の色予測を行なう
方法であって、(a)複数の着色剤を混合して、調合率
が互いに異なる複数のサンプルを準備する工程と、
(b)前記複数のサンプルの分光反射率をそれぞれ測定
するとともに、前記分光反射率の測定値から、前記複数
のサンプルのそれぞれの色を表わす所定の表色系の座標
値の実測値を求める工程と、(c)前記複数のサンプル
のそれぞれに関して、前記表色系の座標値の予測誤差を
算出する工程と、(d)前記複数のサンプルに関する前
記表色系の座標値と前記予測誤差との関係を、所定の誤
差補正法で分析する工程と、(e)前記誤差補正法を用
いてコンピュータカラーマッチングの目標値または予測
値を補正しつつ、新たな混合物の着色剤の調合割合の予
測または混合物の色予測をコンピュータカラーマッチン
グにより行なう工程と、を備えることを特徴とするコン
ピュータカラーマッチング方法。
1. A method for predicting a blending ratio of a colorant or a color of a mixture by computer color matching, comprising: (a) mixing a plurality of colorants to prepare a plurality of samples having different blending ratios. And the process of
(B) A step of measuring the spectral reflectances of the plurality of samples, respectively, and obtaining an actual measurement value of coordinate values of a predetermined color system representing each color of the plurality of samples from the measured values of the spectral reflectances. And (c) calculating a prediction error of coordinate values of the color system for each of the plurality of samples, and (d) coordinating coordinate values of the color system and the prediction error of the plurality of samples. Analyzing the relationship by a predetermined error correction method, and (e) predicting the blending ratio of the colorant in the new mixture while correcting the target value or predicted value of computer color matching using the error correction method. And a step of performing color prediction of the mixture by computer color matching.
【請求項2】 請求項1記載のコンピュータカラーマッ
チング方法であって、 前記工程(d)は、前記複数のサンプルに関する前記表
色系の座標値と前記予測誤差との関係をニューラルネッ
トワークに学習させる工程、を含み、 前記工程(e)は、学習済みのニューラルネットワーク
を用いてコンピュータカラーマッチングによる予測を行
なう工程を含む、コンピュータカラーマッチング方法。
2. The computer color matching method according to claim 1, wherein in the step (d), a neural network learns a relationship between coordinate values of the color system and the prediction error regarding the plurality of samples. A computer color matching method, wherein the step (e) includes a step of performing prediction by computer color matching using a learned neural network.
【請求項3】 請求項2記載のコンピュータカラーマッ
チング方法であって、 前記ニューラルネットワークは、3つのニューロンで構
成される入力層と、複数のニューロンを含む中間層と、
3つのニューロンで構成される出力層と、で構成される
三層の階層構造を有する、コンピュータカラーマッチン
グ方法。
3. The computer color matching method according to claim 2, wherein the neural network includes an input layer including three neurons, an intermediate layer including a plurality of neurons.
A computer color matching method having a three-layer hierarchical structure composed of an output layer composed of three neurons.
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