تعداد بردارهای ویژه لازم برای ارائه طیف انعکاسی رنگزاهای طبیعی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

3 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، قطب علمی رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

داده‌های طیفی، که اطلاعات با ارزشی را در اختیار می‌گذارند معمولا در تعداد ابعاد زیادی بسته به دقت دستگاه اندازه‌گیری گزارش می‌شوند. این در حالی است که در طی نیم قرن اخیر به کارگیری روش‌های ریاضی چون تحلیل اجزاء اصلی(PCA) نشان داده است که تعداد بردارهای ویژه داده‌های طیفی، بسیار محدود می‌باشد. در این پژوهش، با به کارگیری روش PCA برای یک مجموعه 629 تایی از نمونه‌های پشمی رنگرزی شده با رنگزاهای طبیعی، تعداد بردار ویژه لازم برای بیان داده‌های انعکاس طیفی چنین رنگزاهایی مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای GFC، RMSE و همچنین میانگین اختلاف رنگ تحت دو منبع نوری به عنوان معیار ارزیابی، برای بررسی خطا به خدمت گرفته شد. نتایج حاکی از آن بود که داده‌های انعکاس طیفی نمونه‌های رنگرزی شده با رنگزاهای طبیعی به علت داشتن منحنی‌های مشابه و هموار می‌توانند با دقت بسیار بالایی (0.999 GFC=) با تقریباً 5 بردار ویژه بازسازی شوند. همچنین به کارگیری بردارهای ویژه همسان (تهیه شده از مجموعه رنگزاهای طبیعی)، نتایج بهتری نسبت به مجموعه‌های دیگر نظیر پلی‌استر رنگرزی شده و همچنین مجموعه 1269 تایی مانسل داشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Appropriate Number of Principal Components for Spectral Reflectance Representation of Natural Dyes

نویسندگان [English]

  • S. Gorji 1
  • Amir Kiumarsi 2
  • K. Gharanjig 3
1 Department of polymer engineering and color technology, Amirkabir university of technology
2 Department of Organic Colorants, Institute for Color Science and Technology
3 Department of Organic Colorants;Center of Excellence for Color science and Technology, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

Spectral data which give valuable information, are usually represented with a high dimension according to the accuracy of instrument . During the last decades, applying mathematical methods such as Principal Component Analysis (PCA) has shown that spectral data has limited number of principal vectors. In the present study, the appropriate numbers of PC vectors for representing the spectral reflectance of natural dyes were investigated applying a set of 629 wool samples dyed with natural dyes. GFC, RMSE and color differences under two illuminants were considered to evaluate the magnitude of error. Experimental results showed that it is possible to represent the spectral data of natural dyes with almost 5 principal components with precious accuracy (GFC=0.999). In addition, the best results were obtained when the principal vectors are extracted from the same data set (natural dyes) in comparison to other sets such as dyed polyesters or 1269 Munsell set.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Natural dyes
  • Spectral reflectance
  • Principal component analysis
  • Principal vectors