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一、聚類分析步驟

建立模糊相似性關系矩陣Rs,相似系數rij表示兩個樣本之間的相似程度的變量，當rij的值越接近于1表示它們越相似。根據標定所得的模糊矩陣R還要將其改造稱模糊等價矩陣R1。用二次方法求R的傳遞閉包，即t(R)=R1。再讓由大變小，就可形成動態聚類圖。得出傳遞包Rs→R1，形成模糊等價矩陣，另λ值從1到0變化，可產生不同的動態聚類結果：如果λ=1，當λ值越接近1，分類越細；當λ值越接近0，分類越粗。

二、色彩樣本收集

1．調研準備根據對象的不同，色彩數據的采集需要攝影或文字描述的方式獲取，為后期的科學性的定量描述提供基礎保障。具體的樣本收集采用現場拍照、實物樣品的色彩測色、利用色卡進行比對和記錄、利用色彩分析設備測定色彩數值。對色彩區間內的色彩閾值進行選擇具有代表性的、面積相對比較大的、位于NCS色相環中所對應的色彩數值。以真彩圖像RGB為色彩模型，檢查色標與現實物體色彩是否還原一致的研究內容。用RGB描述每個樣本色彩的量化值，白色（R=255、G=255、B=255）和黑色（R=0、G=0、B=0）不做參考。對于給出的指定范圍色彩集合，只能存其一，屬于或者不屬于。對測得的指代性的數據進行歸納，儀器設備與工具主要有：彩色亮度計（TOPCONBM-7）、分光亮度測量儀（SpectrophotometerCM-2600d）、數碼照相機、色卡。

2．測試條件能見度的晴天，避免強光和背光取色。時間9：00-11：00、13：00-15：00。測試距離大于350mm。

3．樣本分類

4．色卡的對比對所測得的不同色卡數值錄入樣本數據庫(奧斯特瓦爾德色立體)。在儀器測試與目測對比的基礎上，進行色彩編碼與色卡進行數值比對，以數值最為接近為原則選擇對比結果，得到達斡爾器具文化的標準色彩。

5．色彩信息的提取采用將NCS色相環（自然色的色彩系統），基于人的心理的六種主色，白、黑、紅、黃、綠、藍主題色感，分為有彩色：黃色、黃紅色、紅色、紅紫色、紫色、紫藍色、藍色、藍綠色、綠色和綠黃色共10類，其中黃色、紅色、紫色、藍色和綠色為基礎色，而黃紅色、紅紫色、藍紫色、藍綠色和綠黃色為兩相鄰基礎色間的中間色（。如圖3.5NCS色相環）色彩數據庫的R、G、B數值是描述每個像素色彩的量化值，若兩組R、G、B值越接近，那么代表的兩個像素的色彩就越相似。像素顏色組分的取值為0和255之間的整數，以λ[0，1]取值，特將0和255之間的整數除以255，轉化為0和1區間的數值。R=像素圖像中R值和\所有像素之和G=像素圖像中G值和\所有像素之和B=像素圖像中B值和\所有像素之和

6．色彩特征標準量化色彩學中黑色與白色稱為無彩色，將黑、白色之外的色均為有彩色。任何有彩色均由色相、明度和純度三屬性構成，色相用來區分顏色，明度用來區分色彩的明暗程度，純度用來區分色彩飽和程度，按一定規律和秩序進行排列而構成的NCS色彩體系。將色相分為5類基礎色和5類中間色的這10類色相區間的分類方法。來進行色彩研究、應用和規范，來以此作為色彩特征量化的依據。分類方法具體步驟如下：a)色相值從1到64，建立色彩編號數據表；b)分別確定樣本色彩中色彩名詞對應所在色卡編號，獲得色相值區間；c)以色相、明度、純度出現的頻率確定R、G、B所在色彩比例；d)在基礎色彩中添加中間色，確定10類色彩閾值

7．模糊聚類樣本匹配色彩信息數據特征值設定以更為多的樣本數據的閾值為依據，以樣本特征色彩和色彩自身屬性數據再進行二次聚類，按照最大匹配原則進行多項模式設定，實現交互性的色彩特征半自動化提取，并不斷完善匹配模式。

三、建立模糊相似色彩矩陣

以聚類樣本特征值R、G、B值，明度V，彩度S，對比度C，色相比例HtypeRed、Yellow、Green、Cyan、Blue、Magenta色相對比度Ht，以樣本為色彩樣本，提取達斡爾傳統工藝品的色彩特征圖像，根據采集數據的像素RGB是0—360間的整數，并建立其特征維度空間量。從數據得知，樣本1與樣本2色彩的相似度r12=0.7724，而與樣本4的色彩相似度r14=0.9945。由于r14比r12更接近于1，則樣本1與樣本4的色彩更為相似。從矩陣分析得出，達斡爾傳統工藝色彩樣本閾值的設定是模糊聚類匹配的前提，設定對一個特征個樣本多個初始類的典型樣本進行層次聚類，其過程按照一定的聚類準則逐次將合乎要求的兩個樣本合并成一新的樣本，在數據匹配時出現多種不同信息選項的模式與其所屬，設定的色彩模式對應項越多，就具有更大的可能性。結語通過模糊聚類色彩實驗數據顯示，本算法對于色彩提取與分析精度很高，以此將會面對更多的特征樣本的色彩信息自動提取。為了使提取的信息數據庫更為完善和有效，需要多角度人為進行獲取，其色彩信息數據特征值也設定更為多樣本，樣本數據的閾值設定以色彩心理特征為新的樣本數據，再進行多次模糊聚類，以此實現交互性的色彩特征多方面提取，并不斷完善匹配模式，建立相似矩陣進行假設。

作者： 邊卓 賈潔