一种塑粉材料耐候性评价方法

技术领域

本申请涉及光学分析领域，具体涉及一种塑粉材料耐候性评价方法。

背景技术

塑粉材料是一中建筑中常见材料，用于涂抹在建材上，能够增加材料的美观和保护建材。但是在建材使用时随着阳光暴晒的时候材料会发生褪色，而后产生开裂气泡等问题。

为了使得塑粉材料能够更好的都建材起到保护作用，则需要对塑粉材料进行耐候性检测，以判断当前塑粉材料的耐候性是否合格。

由于塑粉材料在使用时，并不能做到到达使用时间就能立即更换，所以在进行耐候性评估时，应当对整个塑粉材料耐候性过程中的色差数据进行分析，得到更加符合实际使用价值的评价结果。

传统塑粉材料耐候性测试的评价方法为：计算色差序列的各时刻色差值与同时刻标准色差序列的色差值的差值绝对值，将所有时刻的差值绝对值的累计和作为塑粉材料的色差评分。对于色差序列在尾部阶段呈现平稳变化以及色差序列在尾部阶段呈现剧烈增大变化，若这两种情况在最终时刻的色差值相同，则利用传统的塑粉材料耐候性测试的评价方法对这两种情况的评分结果是相同的，但是其色差序列变化趋势不同，进而导致评价结果并不准确。因此，现有的耐候性测试的评价方法缺乏对于色差变化趋势的考虑，进而导致评价结果并不准确。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种塑粉材料耐候性评价方法，所述方法包括：

对塑粉材料进行耐候实验，利用色差仪采集耐候性实验数据得到色差序列，根据色差序列得到多个拐点和最后色差值；根据色差序列、多个拐点和最后色差值得到第一有用色差序列和第一候选色差序列；

计算第一有用色差序列和第一候选色差序列的拼接程度，包括：根据第一有用色差序列和第一候选色差序列的变化剧烈情况得到第一有用色差序列和第一候选色差序列的评分值，计算第一有用色差序列与第一候选色差序列的相似性，获取第一有用色差序列的长度，根据第一有用色差序列、第一候选色差序列的评分值、第一有用色差序列的长度和第一有用色差序列与第一候选色差序列的相似度得到第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度；

判断第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度是否满足拼接条件，当不满足拼接条件时，将第一有用色差序列作为最终有用色差序列；当满足拼接条件时，将第一候选色差序列和第一有用色差序列拼接得到第二有用色差序列，根据第一色差序列和多个拐点得到第二候选色差序列，计算第二有用色差序列和第二候选色差序列的拼接程度，依次类推，直至不满足拼接条件得到最终有用色差序列；

根据色差序列得到塑粉材料的耐候性评分值，计算最终有用色差序列的评分值；根据塑粉材料的耐候性评分值和最终有用色差序列的评分值得到塑粉材料的调整后耐候性评分值。

优选的，所述根据第一有用色差序列和第一候选色差序列的变化剧烈情况得到第一有用色差序列和第一候选色差序列的评分值，包括的具体步骤为：

计算第一有用色差序列的评分值，包括：多个拐点中包含第一拐点，获取最后色差值，计算第一有用色差序列中所有色差值的均值记为第一有用色差序列的第一均值，计算最后色差值与第一拐点的差值绝对值记为第一有用色差序列的第一差值，根据第一均值、第一差值得到第一有用色差序列的评分值：

其中，

同样利用上述方法计算第一候选色差序列的评分值。

优选的，所述根据色差序列、多个拐点和最后色差值得到第一有用色差序列和第一候选色差序列，包括的具体步骤为：

多个拐点中包含第一拐点、第二拐点，在色差序列上截取第一拐点与最后色差值之间的序列记为第一有用色差序列；在色差序列上截取第一拐点与第二拐点之间的序列记为第一候选色差序列。

优选的，所述根据第一有用色差序列、第一候选色差序列的评分值、第一有用色差序列的长度和第一有用色差序列与第一候选色差序列的相似度得到第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度，包括的具体步骤为：

第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度计算公式为：

其中，

优选的，所述根据第一色差序列和多个拐点得到第二候选色差序列，包括的具体步骤为：

多个拐点中包含第二拐点和第三拐点，在色差序列上截取第二拐点与第三拐点之间的序列记为第二候选色差序列。

优选的，所述根据色差序列得到塑粉材料的耐候性评分值，包括的具体步骤为：

获取与最后色差值同时刻的标准色差值,将最后色差值与标准色差值的商值作为塑粉材料的耐候性评分值。

优选的，所述根据塑粉材料的耐候性评分值和最终有用色差序列的评分值得到塑粉材料的调整后耐候性评分值，包括的具体步骤为：

塑粉材料的调整后耐候性评分值计算公式为：

其中，

优选的，所述计算第一有用色差序列与第一候选色差序列的相似性，包括的具体步骤为：

利用DTW算法计算第一用色差序列与第一候选色差序列的DTW距离，将第一有用色差序列与第一候选色差序列的DTW距离的倒数作为第一有用色差序列与第一候选色差序列的相似性。

本发明实施例至少具有如下有益效果：相较于传统塑粉材料耐候评价方法，本实施例考虑了色差序列未来发展趋势，防止发展趋势不同的色差序列具有相同的评价分值；由于色差序列尾端能够较好的呈现出色差序列的发展趋势，对于尾端出现剧烈变化发展趋势的色差序列，根据这种发展趋势能够预测出色差序列会出现色差突增，这种色差序列能够反映出该塑粉材料的耐用性较差，而对于尾端出现平稳变化发展趋势的色差序列，根据这种发展趋势能够预测出色差序列不会出现色差突增，这种塑粉材料的耐用性较好，而传统塑粉材料耐候性评价方法无法评估出这两种情况的区别；

由于色差序列的尾端能够较好的呈现色差序列的发展趋势，因而通过拐点分析在色差序列中截取出第一有用色差序列，但是由于这样截取出的第一有用色差序列中包含色差数据量较少，利用较少的数据量无法进行客观分析，因而在色差序列中不断截取数据来补充到第一有用色差序列中，但是为了使补充数据对未来趋势分析有用需保障补充的数据序列与第一有用色差序列的变化特征相近，因而基于此来计算拼接程度，进而根据拼接程度来补充数据直至得到最终有用色差序列，利用最终有用色差序列的变化情况来实现塑粉材料耐候评价的准确性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明提供的一种塑粉材料耐候性评价方法的流程图；

图2为本发明提供的一种尾部平缓变化的色差序列曲线；

图3为本发明提供的一种尾部剧烈变化的色差序列曲线。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种塑粉材料耐候性评价方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种塑粉材料耐候性评价方法的具体方案。

请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种塑粉材料耐候性评价方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S001，采集得到色差数据序列。

耐候性试验介绍：在本实施例中，将塑粉材料均匀涂抹于平面建材表面上，将荧光紫外线耐候性试验机的灯光参数设置为UVA灯光，温度参数设置为30度，湿度参数设置为30%，利用该机器模拟光照来对涂抹塑粉材料的建材进行照射。需要说明的是其他实施例中实施者可根据实际需求调整荧光紫外线耐候性试验机的各项参数。

获取色差数据：从耐候性试验开始，每间隔15min利用色差仪对塑粉材料进行一次色差检测，其中将第i次采样得到的色差值记为

步骤S002，根据色差序列得到最终有用色差序列。

由于塑粉材料实际使用中并不能及时更换，塑粉材料的色差在未来会继续发展演变，当色差序列在尾部阶段呈现平稳变化时，如示意图2所示，其中图2中虚线表示色差序列绘制的曲线，实线表示标准色差序列绘制的曲线，根据当前的色差发展趋势，说明塑粉材料耐候性的褪色效果稳定，利用当前的色差发展趋势能够预测出塑粉材料在未来不会出现剧烈的色差变化；但当前色差序列在尾部阶段呈现剧烈增大时，如示意图3所示，其中图3中虚线表示色差序列绘制的曲线，实线表示标准色差序列绘制的曲线，根据当前的色差发展趋势，说明塑粉材料耐候性的褪色效果变化剧烈，利用当前的色差发展趋势能够预测出塑粉材料在未来会出现剧烈的色差变化。传统塑粉材料耐候性测试的评价方法为：计算色差序列的各时刻色差值与同时刻标准色差序列的色差值的差值绝对值，将所有时刻的差值绝对值的累计和作为塑粉材料的色差评分。虽然这两种色差序列变化趋势不同，但是最终时刻的色差值相同，因而利用传统的塑粉材料耐候性测试的评价方法对这两种情况的评分结果是相同的；但是通过趋势性分析，示意图3所示的塑粉材料更耐用，因而示意图3中的评分值应该更高，针对这种现象本实施例提供一种塑粉材料耐候性评价方法。

具体步骤如下：

第一有用色差序列：

由于色差序列的变化趋势能够反映塑粉材料的耐用性，因而需分析色差序列的趋势性，但是色差序列会呈现多种变化特征，每两个拐点之间均呈现一种变化特征，而色差序列的末尾的变化特征更能反映未来色差的变化趋势，因而需先获取能够较好反映未来色差变化特征的第一有用色差序列。

利用拐点检测算法对色差序列

获取第一候选色差序列：

由于第一有用色差序列可能只包含色差数据的数据量较少，因而利用该色差序列分析的准确性较低，因而需再获取部分数据来对补充到第一有用数据序列中，由于越接近色差序列尾部的数据越能够反映色差的未来变化，因而基于此得到候选有用色差序列。

获取距离最后色差值

计算第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度：

由于当第一有用色差序列与第一候选色差序列变化特征差异较大时，无法将第一候选色差序列作为第一有用色差序列的补充数据，因为即使补充上也不能提高评价的准确性，因而需根据这两段数据的变化特征来得到第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度。

计算第一有用色差序列和第一候选色差序列的评分值：

进行两个序列拼接判定时，只有具有相近变化特征的序列才能拼接，此处利用各序列的评分值来反应两序列的变化特征。评分值的具体计算方法：

计算第一有用色差序列中所有色差值的均值记为第一有用色差序列的第一均值

其中，

同理得到第一候选色差序列的评分值

计算第一有用色差序列与第一候选色差序列的相似性：

由于第一有用色差序列与第一候选色差序列长度不同，因而利用DTW算法计算第一用色差序列与第一候选色差序列的DTW距离，将第一有用色差序列与第一候选色差序列的DTW距离的倒数作为第一有用色差序列与第一候选色差序列的相似度性

计算第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度：

其中，

对第一有用色差序列与第一候选色差序列进行拼接判定：

当第一有用色差序列与第一候选色差序列的拼接程度满足拼接条件时，即拼接程度大于pr时，认为需要将第一候选色差序列中的数据补充到第一有用色差序列中，因而将第一有用色差序列与第一候选色差序列拼接在一起得到第二有用色差序列，继续进行拼接循环，当不满足拼接条件时，停止拼接处理，将第一有用色差序列作为最终有用色差序列，本实施例中pr取1，其他实施例中实施者可根据实际设置。

拼接循环，直至满足截止条件得到最终有用色差序列：

获取距离最后色差值

步骤S003，根据最终有用色差序列得到塑粉材料的调整后耐候性评分值。

根据步骤S002中计算评分值的方法得到最终有用色差序列的评分值

其中，

综上所述，本发明实施例提供了一种塑粉材料耐候性评价方法，相较于传统塑粉材料耐候评价方法，本实施例考虑了色差序列未来发展趋势，防止发展趋势不同的色差序列具有相同的评价分值；由于色差序列尾端能够较好的呈现出色差序列的发展趋势，对于尾端出现剧烈变化发展趋势的色差序列，根据这种发展趋势能够预测出色差序列会出现色差突增，这种色差序列能够反映出该塑粉材料的耐用性较差，而对于尾端出现平稳变化发展趋势的色差序列，根据这种发展趋势能够预测出色差序列不会出现色差突增，这种塑粉材料的耐用性较好，而传统塑粉材料耐候性评价方法无法评估出这两种情况的区别；

由于色差序列的尾端能够较好的呈现色差序列的发展趋势，因而通过拐点分析在色差序列中截取出第一有用色差序列，但是由于这样截取出的第一有用色差序列中包含色差数据量较少，利用较少的数据量无法进行客观分析，因而在色差序列中不断截取数据来补充到第一有用色差序列中，但是为了使补充数据对未来趋势分析有用需保障补充的数据序列与第一有用色差序列的变化特征相近，因而基于此来计算拼接程度，进而根据拼接程度来补充数据直至得到最终有用色差序列，利用最终有用色差序列的变化情况来实现塑粉材料耐候评价的准确性和实用性。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。