基于CIEDE2000的透明品红色塑料小色差检测研究[2]

　　3 试验数据与结果分析

　　本次共取了400组试验数据，在可见光范围类各波长的透过率曲线如图1所示,透明品红色塑料产品的透过率在一定的范围内波动。色差影响因素众多, 涉及塑料原料、色母料、色母料的混合分散、注塑温度、注塑背压、模具模腔一致性等; 其中既有原料因素也有加工工艺及设备的影响。在本文中仅讨论产品成型后的之间的色差情况。在取样过程中我们发现，在较长的一段时间内，有的机台注塑的产品的一致性非常好，而有的机台在同一批次的一致性就比较差，这与每台注塑机参数的设定有关。如图2所示，我们把取样光谱数据处理成最大值、最小值和平均值三条透过率曲线，可见在紫色范围(390nm-430nm)与红色范围(625nm-800nm)波动比其他波段的波动明显。从混色系统的色品坐标可以比较清楚的看出(如图3所示)，试样的色品坐标分布呈现明显的规律性，在区域(0.4080，0.4175;0.2055，0.2075)与(0.4180，0.4230;0.2041，0.2054)分布比较集中，在其余的区域内分布比较少，这为提高的产品一致性提供了努力的方向。明度值也是在22到26的范围内波动，如图4所示。因此，产品的色差问题不容轻视。

　　在具体计算色差值方面，取试样15个，在CIE1964标准观察者三刺激值、10°视场、D65照明体的条件下，样品的三刺激值 X、Y 、Z 与L 、a 、b 值详见表1，样品的三刺激值X、Y、Z的变化范围分别为44.58 ≤X≤47.36，24.2348 ≤Y≤26.2266，44.8092≤Z≤ 47.9162。样品的L 、a 、b 的相应变化范围为56.3221 ≤ ≤58.2515，73.645 ≤ ≤77.6595，-24.483 ≤ ≤-22.8574，从中可以看出，心理计量明度 值的变化范围最大，达到了4; L、b 的变化量分别为1.9、1.6。由此可见，色差现象比较明显。

　　表1 样品的三刺激值XYZ与L a b值

　　Tab.1 Tristimulus values X Y Z and L* a* b* of samples

　　把表1中的相关数据分别代入CIE 1976 LAB与CIE DE 2000色差公式，计算两两之间的色差值，详见表2。不难发现，用两种色差公式计算出来的色差值有明显的不同，并且对于任意两个样品之间的CIE 1976 LAB色差值要比CIE DE 2000的色差值(粗体)要大。在此我们选取样品1为标准样品(事实上样品1就是400组透过率的数据的平均值，即图2中的虚线透过率曲线)，与其他的试样在两个色差计算公式的下的值如图5所示。从图5可以更清楚的看出，CIE 1976 LAB色差值要比CIE DE 2000的色差值要大，在此以 来衡量二者之间的关系， 的波动范围为1.456-2.564，经计算 的平均值为1.792，由此可见，两种色差公式计算出来的色差值还是有比较大的数值差别，因此在评价产品色差选取阈值时应要根据不同的色差公式制定相应的色差阈值。从图5中色差值分布可看出，色差分布曲线 较为陡峭， 较为平缓，说明 色差公式对色彩的变化比较敏感。但是在对多组样品进行实际目测后，大多数人的反应是相应产品间的色差值没有 表述的那样明显，目视抽检的合格率在87%，在1.5的色差阈值下， 在CIE DE 2000公式下的合格率为89%，而在CIE 1976 LAB公式下的合格率为50%，这与实际情况明显不符，因此CIE DE 2000与人眼的视觉匹配程度更好，更加符合人眼的视觉特征。

　　表2 CIELAB系统与CIEDE2000(粗体)系统中的小色差数值比较

　　Tab.2 Small Color-difference betweenCIE LAB system and CIEDE2000 system

　　4 结 语

　　将CIE DE 2000色差公式与CIE 1976 LAB色差公式应用于透明塑料品红色片的小色差检验对比，发现CIE DE 2000色差公式与人眼的视觉匹配程度更高，因此在评价透明品红塑料色片的色差控制的过程中此方案是可行的。