一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，包括：步骤一、获取珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息，并且根据所述珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息确定珍珠的结构属性指数；步骤二、获取珍珠光洁度和光泽度信息，并且根据所述珍珠的光洁度和光泽度信息确定珍珠的外观属性指数；步骤三、根据所述结构属性指数和所述外观属性指数对珍珠品质进行综合评定分级。本发明专利技术提供的基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，根据珍珠的结构和外观特征对珍珠品质进行综合评定，能够更加直观、快速的分辨出珍珠品质。

A method of pearl quality identification based on spectral analysis

【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法
本专利技术属于珠宝鉴定
，特别涉及一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法。
技术介绍
珍珠是一种古老的有机宝石，主要产在珍珠贝类和珠母贝类软体动物体内；而由于内分泌作用而生成的含碳酸钙的矿物(文石)珠粒，是由大量微小的文石晶体集合而成的；种类丰富，形状各异，色彩斑斓；根据地质学和考古学的研究证明，在两亿年前，地球上就已经有了珍珠；在国际宝石界还将珍珠列为六月生辰的幸运石，结婚十三周年和三十周年的纪念石。具有瑰丽色彩和高雅气质的珍珠，象征着健康、纯洁、富有和幸福，自古以来为人们所喜爱。在当今珠宝行业，尤其是珠宝类电子商务，珍珠占据着重要的地位。然而，珍珠的发展还需要解决一个重要的障碍，即如何定量、系统地鉴定珍珠的真伪和品质。目前，珍珠的分级标准都是针对珍珠的单个属性进行确定的，需要逐项进行对比评级，评级之后也是依次标出每个属性的等级，而并没有综合的评价标准，普通购买者很难直接快速分辨出珍珠的品质。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，根据珍珠的结构和外观特征对珍珠品质进行综合评定，能够更加直观、快速的分辨出珍珠品质。本专利技术提供的技术方案为：一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，包括：步骤一、获取珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息，并且根据所述珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息确定珍珠的结构属性指数；步骤二、获取珍珠光洁度和光泽度信息，并且根据所述珍珠的光洁度和光泽度信息确定珍珠的外观属性指数；步骤三、根据所述结构属性指数和所述外观属性指数对珍珠品质进行综合评定分级。优选的是，当珍珠为无核珍珠时，所述结构属性指数为：当珍珠为有核珍珠时，所述结构属性指数为：其中，dmin为珍珠的最小直径，dmin-0为珍珠的最小直径的基准值，dmax为珍珠的最大直径；D为珠层厚度，D0为珠层厚度的基准值；e为自然对数的底数。优选的是，所述外观属性指数为：其中，If为珍珠的光洁度等级系数，Ig为珍珠的光泽度等级系数，e为自然对数的底数。优选的是，在所述步骤三中，采用模糊控制方法对珍珠品质进行综合评定分级，包括：分别将所述结构属性指数与所述外观属性指数，以及珍珠品质综合指数转化为模糊论域中的量化等级；将所述结构属性指数与所述外观属性指数输入模糊控制模型，所述结构属性指数分为5个等级，所述外观属性指数分为5个等级；模糊控制模型输出为珍珠品质综合指数，将所述珍珠品质综合指数分为5个等级。优选的是，所述结构属性指数的论域为{0，1.2}，所述外观属性指数论域为{0，1.2}，所述珍珠品质综合指数的论域为{0，1}，阈值为0.51。优选的是，所述结构属性指数分为5个等级，模糊集为{N，NM，M，ML，L}；所述外观属性指数分为5个等级，模糊集为{L，LM，M，MH，H}；所述珍珠品质综合指数分为5个等级，模糊集为{S，SM，M，MB，B}；隶属函数均选用梯形隶属函数。优选的是，所述模糊控制模型的控制规则为：如果所述结构属性指数为“L”，所述外观属性指数为“H”，则所述珍珠品质综合指数为“B”，即珍珠品质综合指数高；如果所述结构属性指数为“N”，所述外观属性指数为“L”，则所述珍珠品质综合指数为“S”，即珍珠品质综合指数低；如果珍珠品质综合指数为“M”，该综合指数为综合指数阈值，表示珍珠品质综合评级为中等。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，根据珍珠的结构和外观特征对珍珠品质进行综合评定，从而能够更加直观、快速的分辨出珍珠品质。附图说明图1为本专利技术所述的珍珠的结构属性指数κ的隶属函数图。图2为本专利技术所述的珍珠的外观属性指数δ的隶属函数图。图3为本专利技术所述的珍珠品质综合指数ZH的隶属函数图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供了一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，包括如下步骤：步骤一、获取珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息，并且根据所述珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息确定珍珠的结构属性指数。具体实施过程为：将待检测的珍珠样品清洁干净；采用螺旋测微仪多次测量珍珠的最大直径和最小直径；取多次测量的最大直径的平均值作为最大直径dmax，取多次测量的最小直径的平均值作为最小直径dmin；其中，测量次数至少为3次。如果待检测珍珠样品为有核珍珠，还需要进行珠层厚度检测，在本实施例中，采用X射线法进行珠层厚度检测。具体检测方法为：将被检测珍珠放入X射线载物台，拍摄被检测珍珠样品图像，利用计算机确定被检测样品的珠层厚度。其中，需要至少选择两个穿过珍珠几何中心的剖面方向进行测量，取其平均值，确定珠层厚度D。当待检测的珍珠为无核珍珠时，所述结构属性指数κ的计算方法为：当待检测的珍珠为有核珍珠时，所述结构属性指数κ的计算方法为：其中，dmin为珍珠的最小直径，单位mm；dmin-0为珍珠的最小直径的基准值，单位mm；dmax为珍珠的最大直径，单位mm；D为珠层厚度，单位mm；D0为珠层厚度的基准值，单位mm；e为自然对数的底数。在本实施例中，设置dmin-0＝6mm，D0＝0.4mm。上述珍珠结构属性指数的计算方法只针对于圆形或类似圆形的珍珠，对于异性珍珠的判断方法本专利技术中不涉及。步骤二、获取珍珠光洁度和光泽度信息，并且根据所述珍珠的光洁度和光泽度信息确定珍珠的外观属性指数。具体实施过程为：(1)将待检测珍珠样品清洁干净，拍摄珍珠样品全方位的照片，并通过图像处理软件分别测量珍珠样品的表面瑕疵的尺寸。并将珍珠样品的表面瑕疵尺寸、瑕疵数量与瑕疵类型分别与不同级别的珍珠标准样品进行对比，将瑕疵情况最接近的珍珠标准样品的光洁度级别作为待检测珍珠样品的光洁度等级。并且根据经验确定每个光洁度等级对应的等级系数。在本实施例中，珍珠光洁度等级对应的等级系数如表1所示。表1珍珠光洁度等级对应的等级系数(2)将待检测珍珠样品清洁干净，通过红外反射光谱或拉曼光谱照射待检测珍珠样品表面，得到珍珠当前被照射部位的光谱图，转动待检测珍珠样品，改变被照射部位，再次得到珍珠当前被照射部位的光谱图；重复上述步骤，至少3次，将待检测珍珠样品的多次光谱的波形做加权平均得到待检测珍珠样品的光谱图，将所述待检测珍珠样品的光谱图与预先存储的不同光泽度等级的珍珠标准样品的光谱图进行对比，将光谱波形重合度最高的珍珠标准样品的光泽度等级作为待检测珍珠样品的珍珠的光泽度等级。并且根据经验确定每个光泽度等级对应的等级系数。其中，选择的照射光谱的类型与的照射珍珠标准样品的光谱类型保持一致，并且照射距离保持一致。在本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、获取珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息，并且根据所述珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息确定珍珠的结构属性指数；/n步骤二、获取珍珠光洁度和光泽度信息，并且根据所述珍珠的光洁度和光泽度信息确定珍珠的外观属性指数；/n步骤三、根据所述结构属性指数和所述外观属性指数对珍珠品质进行综合评定分级。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、获取珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息，并且根据所述珍珠的最大直径、最小直径和珠层厚度信息确定珍珠的结构属性指数；
步骤二、获取珍珠光洁度和光泽度信息，并且根据所述珍珠的光洁度和光泽度信息确定珍珠的外观属性指数；
步骤三、根据所述结构属性指数和所述外观属性指数对珍珠品质进行综合评定分级。


2.根据权利要求1所述的基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，其特征在于，当珍珠为无核珍珠时，所述结构属性指数为：



当珍珠为有核珍珠时，所述结构属性指数为：



其中，dmin为珍珠的最小直径，dmin-0为珍珠的最小直径的基准值，dmax为珍珠的最大直径；D为珠层厚度，D0为珠层厚度的基准值；e为自然对数的底数。


3.根据权利要求2所述的基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，其特征在于，所述外观属性指数为：



其中，If为珍珠的光洁度等级系数，Ig为珍珠的光泽度等级系数，e为自然对数的底数。


4.根据权利要求2或3所述的基于光谱分析的珍珠品质鉴定方法，其特征在于，在所述步骤三中，采用模糊控制方法对珍珠品质进行综合评定分级，包括：
分别将所述结构属性指数与所述外观属性指数，以及珍珠品质综合...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾雅春，
申请(专利权)人：辽宁机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21