染色品质检测是木材单板仿珍贵材染色工艺流程中的重要环节,在配色过程中,精确测量染色木材的材色与目标材色间的色差是建立染色配方模型的基础,在质检过程中,染色木材的材色及色牢度的准确测量是进行产品合格校验与质量分级的有效依据。传统的木材染色工业中,主要采取分光光度法进行颜色测量,但分光光度计仅能进行离线的单点测量,测量效率较低,而且一维的点式测量不能反馈测量点所在测量木材平面的具体位置,从而制约了木材染色工业的发展。本文从光谱学与色度学角度出发,利用物体表面的光谱特性实现了色差检测,实现了“图谱合一”的像素级木材单板染色品质检测。本文提出了基于光谱相似性的色差检测方法,该方法采用高光谱成像系统获取物体表面光谱反射率,研究光谱反射率曲线特征与物体呈现颜色之间的联系,分析光谱反射率曲线特征参数对明度、色度与色调的影响;分别采用欧氏距离度量法、光谱角度量法、相关系数度量法、光谱信息测度度量法以及光谱角余弦-欧氏距离联合度量法对标准色卡样本间的光谱相似性进行度量,分析了光谱相似性与色差在进行颜色差异评价中的一致性关系;以样本间光谱特征参数差为输入,样本间颜色信息色度学参数ΔL、Δa*、Δb*值为输出构建了基于光谱相似性的色差检测模型,采用遗传算法优化极限学习机模型的连接权重与节点阈值,对比以上述五种光谱相似性度量方法作为目标误差时模型的ΔL、Δa*、Δb*值的预测精度及色差检测误差,实验结果表明,将光谱角余弦-欧氏距离作为误差目标时,所建立的基于光谱相似性的色差检测模型具有最佳的检测精度。本文采用活性红X-3B染料、活性艳蓝染料、活性黄X-RG染料按比例制备了木材染色单板作为实验样本,通过自制紫外光辐射劣化实验箱对其进行劣化,对经紫外光辐射劣化100h后的木材进行色差检测与色牢度分析。实验结果表明,本文所建立的基于光谱相似性的色差检测模型可以准确预测染色木材的色差,基于光谱相似性的染色品质检测方法为染色木材的色差检测与色牢度评价提供了新的研究思路,并且基于本文提出的木材染色品质检测方法与模型采用MATLAB编程实现了木材染色品质检测系统的设计,为研究成果工业化应用提供了方便。