面向智能检测的棉花颜色表征参数的计算方法与内涵辨析

杨红英; 王梦姣; 张靖晶; 齐庆花; 刘晓丹; 李国锋

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0344

东华大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (05) : 240 -246. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2024.0344

面向智能检测的棉花颜色表征参数的计算方法与内涵辨析

杨红英, 王梦姣, 张靖晶, 齐庆花, 刘晓丹, 李国锋

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摘要

棉花颜色表征参数Rd(“反射率”)与+b(黄度)作为国际通用的分级指标，长期存在术语定义混淆及算法异质性问题。为澄清其物理内涵并规范计算方法，通过颜色测量与色度学模型，系统对比Nickerson公式、Hunter色度坐标转换公式及Hunter-Rdab表色系三种算法的适用性。采用HVI大容量纤维测试仪与X-Rite分光测色仪对棉花样本进行检测，通过色度计算和统计分析，对Rd与+b的计算方法和实际内涵进行研究和辨析。结果表明：Hunter-Rdab表色系计算的Rd和+b与HVI的实测值相关性最高(分别为0.974和0.990),斜率也更接近1,显著优于其他算法，进而明晰Rd与CIE Y明度分量的定量映射关系。研究揭示了Rd和+b的本质为色知觉量，其与物理反射率(ρ/R)在量纲及定义层面存在本质差异，现行“反射率”术语易引发歧义。基于此，建议将Rd更名为“明度”以契合其视觉感知属性。该研究为国产检测仪器的光学系统设计与算法优化提供理论支持，并推动相关国际标准术语的统一化。