一种能使用计算机化系统(300)操作的方法，所述计算机化系统(300)用于根据钻石(315、400)的本体内的内部缺陷来对钻石(315、400)的净度分级，所述计算机化系统(300)包括能操作地互连在一起的光学图像获取装置(310)、处理器模块(320)以及输出模块(340)，所述方法包括以下步骤：(i)经由光学图像获取装置(310)获取具有用所述钻石(315、400)的折射率校正的不同聚焦深度的钻石(315、400)的多个俯视图图像，其中，焦点深度由所述钻石(315、400)的高度确定，并且在具有预定的恒定光水平的环境中获取所述多个俯视图图像，并且其中，将所述俯视图定义为垂直于所述钻石(315、400)的台面(410)的视图，并且将所述钻石(315、400)的所述高度定义为垂直于所述钻石(315、400)的所述台面(410)并且穿过所述钻石(315、400)的亭部的顶点的中心轴的长度；(ii)在处理器模块(320)中，检测所述钻石(315、400)的本体内的缺陷，其中，从与所述多个俯视图图像中的每个获取到的图像中的相邻像素相比的像素亮度水平的对比变化中检测所述缺陷；根据所述钻石(315、400)的本体内的所述缺陷的几何形状、大小以及位置向每个检测到的缺陷施加惩罚分数；并且基于所述惩罚分数的函数来分配净度分级；以及(iii)从输出模块(340)提供指示在(ii)中分配的所述净度分级的信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钻石净度测量方法和系统
本专利技术涉及一种用于判定宝石的净度的系统和方法。更具体地，本专利技术提供一种用于判定钻石的净度的系统和方法。
技术介绍
钻石是奢侈品中(尤其是珠宝首饰中)利用的关键成分，并且可以具有极高价值。钻石的价值取决于钻石的若干物理属性。存在用于评估钻石的质量的四种全球公认标准(通常被称为4C)，这四种全球公认标准为净度、颜色、切工和克拉重量。作为示例，美国宝石学会(GIA)具有如下文所示出的净度分级：为了评估钻石的净度，需要确定石材内的缺陷的数量、大小以及位置。从钻石在土壤下的形成条件到对钻石执行的人类应用方法，可以形成不同缺陷。在钻石本体内部，可以存在被视为是内部缺陷的杂质、空隙以及裂缝。在钻石表面上，可以存在被视为是外部缺陷的抛光不足的不平整和划痕。这些内部特征和外部特征对于钻石也很重要，因为其可以是可用于识别钻石的唯一识别标记或“胎记”中的一者。当前，用于确定钻石的净度的最为公认的惯例是通过在10倍显微镜下的经过训练的人眼。宝石鉴定家利用具有不同缺陷类型的标准样品经过了几个月的训练，以期石材在由不同人进行评估时应该再生相同的评估结果。然而，即使在标准化的训练和评估程序下，也会由于不可避免的主观人为判断而无法保证可重复性。同一个人在不同时间对同一颗钻石进行评估也可导致向同一颗钻石施加不同净度分级。由于人们的视觉疲劳，因此也可以在对许多不同石材进行评估之前和之后对同一颗钻石进行不同判断。因此，即使对于经过训练且富有经验的专业宝石鉴定家，这些宝石鉴定家仍会经历在净度评估中提供可重复性的难题。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种用于判定宝石(尤其是钻石)的净度的系统和方法，该系统和方法克服或至少部分地改良了如与现有技术相关联的至少一些不足。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术提供了一种能使用计算机化系统操作的方法，该计算机化系统用于根据钻石的本体内的内部缺陷来对钻石的净度分级，计算机化系统包括能操作地互连在一起的光学图像获取装置、处理器模块以及输出模块，所述方法包括以下步骤：(i)经由光学图像获取装置获取具有用钻石的折射率校正的不同聚焦深度的钻石的多个俯视图图像，其中，焦点深度由钻石的高度确定，并且在具有预定的恒定光水平的环境中获取多个俯视图图像，并且其中，将俯视图定义为垂直于钻石的台面的视图，并且将钻石的高度定义为垂直于钻石的台面并且穿过钻石的亭部的顶点的中心轴的长度；(ii)在处理器模块中，检测钻石的本体内的缺陷，其中，从与所述多个俯视图图像中的每个获取到的图像中的相邻像素相比的像素亮度水平的对比变化中检测缺陷；根据钻石的本体内的缺陷的几何形状、大小以及位置向每个检测到的缺陷施加惩罚分数；并且基于惩罚分数的函数来分配净度分级；以及(iii)从输出模块提供指示在(ii)中分配的净度分级的信号。优选地，钻石的高度由光学图像确定，该光学图像经由垂直于钻石的中心轴定位的另一光学图像获取装置获取。优选地，根据以下公式校正用于聚焦的表观聚焦深度Dapparent：其中，ndiamond≈2.42。优选地，预定的恒定光水平是6500K的色温。优选地，在积分球的系统内获取钻石的多个俯视图图像。优选地，提供预定光水平的光源选自包括以下各物的组：LED(发光二极管)光源、氙灯光源和白炽光源以及荧光灯光源、太阳模拟器等。优选地，光学图像获取装置是数码相机。光学图像获取装置可以是单色的或多色的。在第二方面中，本专利技术提供了一种用于根据钻石的本体内的内部缺陷来对钻石的净度分级的计算机化系统，该计算机化系统包括：光学图像获取装置，该光学图像获取装置用于获取具有用钻石的折射率校正的不同聚焦深度的钻石的多个俯视图图像，其中，焦点深度由钻石的高度确定，并且在具有预定的恒定光水平的环境中获取多个俯视图图像，并且其中，将俯视图定义为垂直于钻石的台面的视图，并且将钻石的高度定义为垂直于钻石的台面并且穿过钻石的亭部的顶点的中心轴的长度；处理器模块，该处理器模块用于检测钻石的本体内的缺陷，其中，从与所述多个俯视图图像中的每个获取到的图像中的相邻像素相比的像素亮度水平的对比变化中检测缺陷；并且该处理器模块用于根据钻石的本体内的缺陷的几何形状、大小以及位置向每个检测到的缺陷施加惩罚分数；并且该处理器模块用于基于惩罚分数的函数来分配净度分级；以及输出模块，该输出模块提供指示分配给钻石的净度分级的信号。处理器模块可以包括数据存储库，所述数据存储库包括多个数据集，所述多个数据集指示与钻石的已知缺陷类型有关的日期。处理器模块可以位于远离光学图像获取装置和输出模块的位置处，并且借助于电信网络与光学图像获取装置和输出模块进行通信。优选地，计算机化系统进一步包括用于提供所述预定的恒定光水平的光源，该预定的恒定光水平是6500K的色温。光源可以选自包括以下各物的组：LED(发光二极管)光源、氙灯光源和白炽光源以及荧光灯光源、太阳模拟器等。优选地，计算机化系统进一步包括积分球的系统，当获取至少第一光学图像时，钻石位于该积分球的系统中。计算机化系统可以进一步包括能围绕所述中心轴旋转并且在积分球的系统内的旋转平台，其中，旋转平台提供钻石围绕中心轴的旋转，使得可以通过光学图像获取装置来获取钻石的多个光学图像。光学图像获取装置可以是数码相机。光学图像获取装置可以是单色的或多色的。优选地，计算机化系统进一步包括另一光学获取装置，该另一光学获取装置用于获取钻石的侧视图的光学图像，以便允许判定钻石的高度。附图说明为了能够获得对上述专利技术的更精确的理解，将通过参考在附图中所图示的本专利技术的具体实施例来呈现对上文简要地描述的本专利技术的更特定的描述。本文中所呈现的图可能并未按比例绘制，并且在图或以下描述中对尺寸的任何参考都特定于所公开的实施例。图1示出了根据本专利技术的系统的实施例的示意性表示；图2a示出了根据本专利技术的方法的流程图；图2b示出了根据本专利技术的方法的实施例的流程图的表示；以及图3a、图3b以及图3c概略地描绘了根据本专利技术的方法的实施例。具体实施方式本专利技术人已经识别出执行钻石的净度分级的方式中的缺点，并且在识别到现有技术的问题后，已经提供了一种克服现有技术的问题的系统和方法，并且提供了一种更一致且可靠的系统和方法。参考图1，示出了根据本专利技术的系统300的示意性表示。系统300包括光学图像获取装置310，该光学图像获取装置310与包括处理器320的处理器模块进行通信312，该处理器模块与数据存储库330进行通信322、332，该数据存储库330保存与缺陷有关的多个数据集。提供了输出装置340，该输出装置340与处理器320进行通信324。系统300包括系统积分球350，当获取多个光学图像时，钻石315位于该系统积分球350中。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能使用计算机化系统操作的方法，所述计算机化系统用于根据钻石的本体内的内部缺陷来对所述钻石的净度分级，所述计算机化系统包括能操作地互连在一起的光学图像获取装置、处理器模块以及输出模块，所述方法包括以下步骤：/n(i)经由光学图像获取装置获取具有用所述钻石的折射率校正的不同聚焦深度的所述钻石的多个俯视图图像，其中，所述焦点深度由所述钻石的高度确定，并且在具有预定的恒定光水平的环境中获取所述多个俯视图图像，并且其中，将所述俯视图定义为垂直于所述钻石的台面的视图，并且将所述钻石的高度定义为垂直于所述钻石的所述台面并且穿过所述钻石的亭部的顶点的中心轴的长度；/n(ii)在处理器模块中，检测所述钻石的本体内的缺陷，其中，从与所述多个俯视图图像中的每个获取到的图像中的相邻像素相比的像素亮度水平的对比变化来检测所述缺陷；根据所述钻石的本体内的所述缺陷的几何形状、大小以及位置向每个检测到的缺陷施加惩罚分数；并且基于所述惩罚分数的函数来分配净度分级；以及/n(iii)从输出模块提供指示在(ii)中分配的所述净度分级的信号。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171229 HK 17113980.61.一种能使用计算机化系统操作的方法，所述计算机化系统用于根据钻石的本体内的内部缺陷来对所述钻石的净度分级，所述计算机化系统包括能操作地互连在一起的光学图像获取装置、处理器模块以及输出模块，所述方法包括以下步骤：
(i)经由光学图像获取装置获取具有用所述钻石的折射率校正的不同聚焦深度的所述钻石的多个俯视图图像，其中，所述焦点深度由所述钻石的高度确定，并且在具有预定的恒定光水平的环境中获取所述多个俯视图图像，并且其中，将所述俯视图定义为垂直于所述钻石的台面的视图，并且将所述钻石的高度定义为垂直于所述钻石的所述台面并且穿过所述钻石的亭部的顶点的中心轴的长度；
(ii)在处理器模块中，检测所述钻石的本体内的缺陷，其中，从与所述多个俯视图图像中的每个获取到的图像中的相邻像素相比的像素亮度水平的对比变化来检测所述缺陷；根据所述钻石的本体内的所述缺陷的几何形状、大小以及位置向每个检测到的缺陷施加惩罚分数；并且基于所述惩罚分数的函数来分配净度分级；以及
(iii)从输出模块提供指示在(ii)中分配的所述净度分级的信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钻石的高度由光学图像确定，所述光学图像经由垂直于所述钻石的所述中心轴定位的另一光学图像获取装置获取。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，根据以下公式校正用于聚焦的表观聚焦深度Dapparent：
其中，ndiamond≈2.42。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述预定的恒定光水平是6500K的色温。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在积分球的系统内获取钻石的所述多个俯视图图像。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，提供所述预定的光水平的光源选自包括LED(发光二极管)光源、氙灯光源和白炽光源以及荧光灯光源、太阳模拟器等的组。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光学图像获取装置是数码相机。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述光学图像获取装置是单色的或多色的。
9.一种用于根据钻石的本体内的内部缺陷来对所述钻石的净度分级的计算机化系统，所述计算机化系统包括：
光学图像获取装置，所述光学图像获取装置用于获取具有用所述钻石的折射率校正不同聚焦深度的所述钻石的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑家荣，黄健荣，陈江，程娟，邓咏芝，许冠中，
申请(专利权)人：金展科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81
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