土壤颜色由CIE向Munsell系统的定量转换

发布时间：2021-12-11 23:52

　　颜色是土壤重要形态特征之一,也为判断土壤理化特征、过程与功能的重要依据和指标。土壤颜色目前采用Munsell颜色系统表示,主要依靠将土壤样品与土壤Munsell比色卡比对而确定。该方法由于受个人视觉感官和判别环境等因素限制,导致土壤颜色判别结果存在主观性强,易出现偏差等问题。为此,寻求客观、定量、方便地表征土壤Munsell颜色的方法,对于今后有关土壤颜色应用的研究工作极为重要。该研究试图利用分光色度仪,结合Python计算机语言编程,采用邻近等明面插值等方法,提出了一套可操作的从CIE到Munsell颜色系统转换的方法,以实现土壤颜色从CIE到Munsell颜色系统的方便、快速、高精度转换,达到土壤颜色的客观、定量、标准化测定。由分光色度仪测得样品CIELAB颜色值,利用CIE和Munsell两大颜色系统的已有的转换模型和方法,由CIELAB值计算获得Munsell明度值V和色品坐标,以Python语言编制程序,实现样品的明度值和色品坐标的自动计算。进而采用邻近等明面数学插值法和色度变换图确定Munsell系统H和C值。以《中国标准土壤色卡》的419张色片和22个土壤与古土壤样品进行... 

【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2019,39(09)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图１ＣＩＥ－ＸＹＺ向Ｍｕｎｓｅｌｌ颜色系统转换时的插值Ｆｉｇ．１ＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆＣＩＥ－ＸＹＺｃｏｌｏｒｉｍｅｔ－

２．５个单位，由此，在色度变换图中，以色调中心值为准，前后１．２５个色调单位范围内的所有值均设定为色调中心值。以色调值７．５Ｒ为例，它是６．２５Ｒ到８．７５Ｒ色调区间的色调中心值，将落在该色调区间范围内的所有色调值均视作７．５Ｒ（图２）。等彩度线在色度变换图中的间隔为２个彩度单位，可根据点所在的位置，按比例来确定该点的彩度值。以位于等彩度线２和４中间的Ｐ点为例，Ｐ点彩度值可判读为３（图２）。图２色度变换图中Ｈ和Ｃ取值示意图Ｆｉｇ．２Ｖａｌｕｅａｎｄｃｈｒｏｍａａｓｓｉｇｎｉｎｇｉｎｃｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｈａｒｔ２方法验证与分析利用分光色度仪，建立比色片和土壤样品的ＣＩＥＬＡＢ数据库，导入编制好的计算机程序中自动计算得到每张色片对应的明度值Ｖ及其色品坐标（ｘ，ｙ），使用色度变换图获取两个邻近等明面投影点的色调值和彩度值，并通过数学插值得到色片的Ｍｕｎｓｅｌｌ值，完成对土壤颜色的转换，进而进行方法的精度比较。２．１《中国标准土壤色卡》验证与分析利用分光色度仪，测得的《中国标准土壤色卡》４１９张色片的ＣＩＥＬＡＢ颜色值，利用本研究的转换方法，获得Ｍｕｎ－ｓｅｌｌ颜色测定值。将测定值与土壤Ｍｕｎｓｅｌｌ比色卡标准值对比，４０７张两者一致，只有１２张色片的色调值（Ｈ）存在误差，仅占３％。经测定、转换后所得的明度值（Ｖ）、彩度值（Ｃ）与土壤比色卡标准值之间的相关系数分别为０．９８７

【参考文献】：
期刊论文
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[2]拉曼光谱-D401树脂吸附技术检测香根草根部重金属铅含量[J]. 王海阳,吴至境,江丽霞,靳昙昙,刘燕德.  光谱学与光谱分析. 2017(05)
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本文编号：3535622