随着颜色测量技术的发展,人们对各种场景下颜色的精确测量有了更高的需求。传统的利用分光光度计测量光谱反射率和颜色的方法由于其只能测量单色的缺点,在一些场合具有较大的限制。多光谱成像系统既能获得物体的光谱反射率又能获得物体的图像信息,在颜色测量领域正变得越来越重要。本论文以实验室研制的多光谱成像颜色测量(Imaging Color Measurement,ICM)系统为平台,进一步提高颜色测量精确性并扩大其应用范围,重点针对成像系统空间一致性校正和纱线颜色测量这两个问题开展研究。ICM系统的颜色测量存在空间一致性问题。即使成像系统已经利用标准白板进行空间光照强度校正,同样颜色的样品放在系统载物台的不同位置,其测量结果还是会有一定的色差,该问题的产生归因于纺织面料的表面反射特性与标准白板之间所存在的差异。为了解决这个问题,本文提出了一种基于多项式回归的空间一致性校正方法,并比较了该方法与插值生成虚拟板的校正方法之间的优劣。实验结果表明,本文提出的基于多项式回归的空间一致性校正方法不仅在空间一致性色差上相对基于虚拟板的校正方法有优势,还能减小多光谱系统的反射率重建色差,提升了系统颜色测量的精度。传统的纱线颜色测量技术一般将纱线绕制成纱线板后测量其光谱反射率,但当纱线较短时这种技术无法使用。为了解决短纱线的颜色测量问题,本文设计了一种专用的短纱线固定装置,并提出了一种基于核岭回归的纱线光谱映射方法,将ICM系统测量的纱线光谱反射率转换到标准仪器测量的纱线板光谱反射率。通过对核岭回归方法、传统的线性回归,岭回归以及局部线性回归等方法进行实验比较,发现本文所提出的方法具有更高的光谱反射率映射精度,很好地解决了短纱线的颜色和光谱测量问题。