图像分析工艺和系统技术方案

一种用于获取物品的图像的图像获取系统，所述系统包括用于获取物品的图像的光学图像获取设备，其中所述物品至少是部分透明的；第一光源，用于使光透射通过所述物品；第一线性偏振器和第二线性偏振器，其中所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器被设置在光学图像获取设备和第一光源之间，第一线性偏振器被设置在第一光源的近端且第二线性偏振器被设置在第一光源的远端并邻近光学图像获取设备；以及物品支撑构件，该物品支撑构件被设置在第一线性偏振器和第二线性偏振器之间以支撑物品，其中物品支撑构件是光学透明的；其中所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器以彼此交叉的定向可操作地被定向，使得从第一光源发射的光基本上被防止由光学图像获取设备接收；以及其中在物品由物品支撑构件支撑以后，物品更改由第一线性偏振器偏振的光的偏振，使得物品可由图像获取设备光学地检测，并且使得图像可由包括与获取物品的图像所针对的背景形成对比的物品的图像获取设备获取。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像分析工艺和系统
本专利技术涉及一种用于分析宝石的视觉特性的系统和工艺。更具体地，本专利技术提供了一种用于分析由贵重宝石(preciousstones)、半宝石(semi-preciousstones)或装饰石形成的宝石物品的颜色特性的系统和工艺。
技术介绍
对物体或物品的颜色的颜色判断是物体或物品的人的评估中的非常重要的工艺，并且用于宝石的评估和分级的光学参数是颜色，特别是对于诸如宝石和由宝石形成的物品的奢侈品。在宝石工业中使用宝石的光学参数(特别是颜色)的评估和分级来表示分级，该分级有助于宝石或由宝石材料形成的物品的价值，并且该价值高度依赖于颜色。这样，为了颜色分级的一致性，需要可重复且可靠的颜色判断。但是，颜色识别对于人来说是复杂的参数，并且在不同的人之间以及当同一个人执行评估时，具有颜色的错误判断是很常见的，并且这种不一致可能导致冲突并可能导致错误分类。对于某些类型的宝石，特别是钻石，存在工业上建立和接受的颜色分级标度。称为其无色。钻石越无色，则分级越高。举例来说，美国宝石学会(GIA)的颜色分级具有D到Z的颜色分级，并且使用石头的母版(masterset)进行视觉比较，以便通过其颜色对钻石进行分级。在其他颜色分级系统中，采用色卡或图表形式的标准数据集，以再次用于与宝石或物品的视觉比较。在这种情况下，需要对颜色分级员进行重复训练，以期不同的分级员可以重现相同的评估结果，以期在颜色分级人员之间提供均匀性和一致性。但是，无论如何，当人对宝石或物品进行分级时，不同的分级员可以提供不同或变化的颜色评估。此外，相同的分级员还可能为相同的宝石或物品提供不一致的结果，并且这种不一致可能导致不正确的分级，这可能不利地影响宝石或物品的价值，以及导致其他商业上不可接受的后果。
技术实现思路
专利技术的目的本专利技术的目的是提供一种用于分析宝石的视觉特性，特别是颜色的系统和工艺，该系统和工艺克服或至少部分地改善了与现有技术相关的至少一些缺陷。专利技术的概述本专利技术涉及一种用于分析宝石的视觉特性，特别是分析由贵重宝石、半宝石或装饰石形成的宝石物品的视觉特性的系统和工艺。如本领域技术人员将理解的并且为了避免疑问并且如下定义，贵重宝石包括钻石、蓝宝石红宝石、祖母绿，半宝石包括黄水晶琥珀、电气石、石榴石、紫水晶、玛瑙、或包括翡翠(包括硬玉和软玉)的装饰石。根据本专利技术，术语“宝石”是指由作为宝石的材料形成的物品，由此物品已被制备为其至少是半透明的，这意味着光的至少一部分可以透射通过或穿过其中。在全球宝石工业中，在某些情况下和在某些地理区域内，宝石、石头和矿物可以被不同地分类。无论如何，本专利技术涉及可用于珠宝(诸如钻石、红宝石、蓝宝石)中的宝石，以及由诸如翡翠的宝石形成的物品，其在制备时为半透明宝石物品的形式，并且不应由于替代分类而限制应用，并且给出的示例不应被视为详尽列表。在第一方面，本专利技术提供了一种用于获取物品的图像的图像获取系统，所述系统包括光学图像获取设备，该光学图像获取设备用于获取物品的图像，其中所述物品至少是部分透明的；第一光源，该第一光源用于使光透射通过所述物品；第一线性偏振器和第二线性偏振器，其中所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器设置在光学图像获取设备和第一光源之间，第一线性偏振器被设置在第一光源的近端且第二线性偏振器被设置在第一光源的远端并且邻近光学图像获取设备；以及物品支撑构件，该物品支撑构件被设置在第一线性偏振器和第二线性偏振器之间以支撑物品，其中物品支撑构件是光学透明的；其中第一线性偏振器和第二线性偏振器以彼此交叉的定向可操作地被定向，使得从第一光源发射的光基本上被防止由光学图像获取设备接收；并且其中在物品由物品支撑构件支撑之后，物品更改由第一线性偏振器偏振的光的偏振，使得物品可由图像获取设备光学地检测，并且使得可由图像获取设备获取包括与获取了物品的图像所针对的背景形成对比的物品的图像。优选地，该系统进一步包括第二光源，该第二光源设置在第一线性偏振器和第二线性偏振器之间以用于照亮物品，使得在移除偏振器后，光学获取设备可以获取物品的光学图像以指示物品的颜色。优选地，第一光源和第二光源提供恒定颜色和强度的光，以提供均匀的照明条件。优选地，第一光源和第二光源选自包括诸如以下各项的组：LED光源、氙灯光源、卤素灯光源、氘灯光源、白炽灯泡光源、荧光灯光源、太阳模拟器光源等。系统可以包括积分球系统，该积分球系统包括在孔处互连以提供在其间的连通的两个球体，其中第一光源与第一球体连通，第二光源与第二球体连通，并且其中光学图像获取设备从第二球体的边缘指向孔，其中第一线性偏振器遮挡两个球体之间的孔，并且第二线性偏振器遮挡光学图像获取设备，并且其中物品支撑构件邻近第一线性偏振器设置。第一线性偏振器和第二线性偏振器优选地是可移动的，以便允许在不存在偏振光的情况下获取物品的图像。物品支撑构件可以由玻璃、石英或聚合物材料形成。物品支撑构件可以包括滤光片，该滤光片包括中性密度滤光片、抗反射滤光片，UV反射滤光片等。该系统可以进一步包括用于支撑物品支撑构件的另一支撑构件。所述另一支撑构件可以由玻璃、石英或聚合物材料形成。所述另一支撑构件可以包括滤光片，所述滤光片包括中性密度滤光片、抗反射滤光片、UV反射滤光片等。光学图像获取设备优选地与处理器通信以分析物品的颜色。处理器可以与数据存储通信，并且其中数据存储包括指示颜色的范围的标准化参考数据，并且其中处理器将由光学图像获取设备获取的物品的图像的像素颜色值与标准化参考数据定量地相关联。在第二方面，本专利技术提供了一种可使用计算机化的系统进行操作以对物品的颜色进行分级的工艺，其中所述物品至少是部分透明的，并且其中所述物品的颜色与来自标准化参考颜色数据的集合的颜色相关联，该计算机化的系统包括可操作地互连在一起的光学图像获取设备、处理器模块和输出模块，所述工艺包括以下步骤：(i)经由光学图像获取设备获取要在其中获取物品的图像的环境的背景图像并在该环境中获取物品的物品图像，其中所述环境具有预先确定的恒定光级；(ii)经由光学图像获取设备获取掩模图像，其中掩模图像是物品的光学图像，该光学图像包括获取物品的图像所针对的背景，其中所述掩模图像是利用将物品设置在第一线性偏振器和第二线性偏振器之间来获取的，其中第一线性偏振器和第二线性偏振器被设置在光学图像获取设备和第一光源之间，第一线性偏振器被设置在第一光源的近端且第二线性偏振器被设置在第一光源的远端并邻近光学图像获取设备，其中第一线性偏振器和第二线性偏振器以彼此交叉的定向可操作地被定向，使得从第一光源发射的光基本上被防止由光学图像获取设备接收；并且其中物品更改由第一线性偏振器偏振的光的偏振，使得物品可由图像获取设备光学地检测，并且使得可由图像获取设备获得包括与获取物品的图像所针对的背景形成对比的物品的掩模图像；(iii)在处理器模块中，(a)使用所获取的掩模图像从物品图像中移除背景，并使用所述背景图像通过平场校正来校正物品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于获取物品的图像的图像获取系统，所述系统包括：/n光学图像获取设备，所述光学图像获取设备用于获取物品的图像，其中，所述物品至少是部分透明的；/n第一光源，所述第一光源用于使光透射通过所述物品；/n第一线性偏振器和第二线性偏振器，其中，所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器被设置在所述光学图像获取设备和所述第一光源之间，所述第一线性偏振器被设置在所述第一光源的近端，以及所述第二线性偏振器被设置在所述第一光源的远端并且邻近所述光学图像获取设备；以及/n物品支撑构件，所述物品支撑构件被设置在所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器之间以支撑所述物品，其中，所述物品支撑构件是光学透明的；/n其中，所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器以彼此交叉的定向来被可操作地定向，使得基本上防止由所述光学图像获取设备接收到从所述第一光源发射的光；以及/n其中，在所述物品由所述物品支撑构件支撑之后，所述物品更改由所述第一线性偏振器偏振的光的偏振，使得能够由所述图像获取设备光学地检测到所述物品，并且使得能够由所述图像获取设备获取包括与获取了所述物品的图像所针对的背景形成了对比的所述物品的图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180117 HK 18100673.41.一种用于获取物品的图像的图像获取系统，所述系统包括：
光学图像获取设备，所述光学图像获取设备用于获取物品的图像，其中，所述物品至少是部分透明的；
第一光源，所述第一光源用于使光透射通过所述物品；
第一线性偏振器和第二线性偏振器，其中，所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器被设置在所述光学图像获取设备和所述第一光源之间，所述第一线性偏振器被设置在所述第一光源的近端，以及所述第二线性偏振器被设置在所述第一光源的远端并且邻近所述光学图像获取设备；以及
物品支撑构件，所述物品支撑构件被设置在所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器之间以支撑所述物品，其中，所述物品支撑构件是光学透明的；
其中，所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器以彼此交叉的定向来被可操作地定向，使得基本上防止由所述光学图像获取设备接收到从所述第一光源发射的光；以及
其中，在所述物品由所述物品支撑构件支撑之后，所述物品更改由所述第一线性偏振器偏振的光的偏振，使得能够由所述图像获取设备光学地检测到所述物品，并且使得能够由所述图像获取设备获取包括与获取了所述物品的图像所针对的背景形成了对比的所述物品的图像。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述系统进一步包括第二光源，所述第二光源被设置在所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器之间以照亮所述物品，使得在移除所述偏振器后，并且通过所述光学获取设备能够获取指示出所述物品的颜色的所述物品的光学图像。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，
所述第一光源和所述第二光源提供恒定颜色和强度的光，以提供均匀的照明条件。


4.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述第一光源和所述第二光源选自包括诸如以下各项的组：
LED光源，氙灯光源，卤素灯光源，氘灯光源，白炽灯泡光源，荧光灯光源，太阳模拟器光源等。


5.根据权利要求2到4中的任一项所述的系统，其中，所述系统包括积分球系统，所述积分球系统包括在孔处互连以提供在其间的连通的两个球体，
其中，所述第一光源与第一球体连通，并且所述第二光源与第二球体连通，并且，
其中，所述光学图像获取设备从所述第二球体的边缘指向所述孔，
其中，所述第一线性偏振器遮挡所述两个球体之间的所述孔，并且所述第二线性偏振器遮挡所述光学图像获取设备，并且，
其中，所述物品支撑构件被设置为邻近所述第一线性偏振器。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，
所述第一线性偏振器和所述第二线性偏振器是可移动的，以便允许在不存在偏振光的情况下获取所述物品的图像。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，
所述物品支撑构件由玻璃、石英或聚合物材料形成。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，
所述物品支撑构件包括滤光片，所述滤光片包括中性密度滤光片、抗反射滤光片、UV反射滤光片等。


9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，进一步包括：
用于支撑所述物品支撑构件的进一步的支撑构件。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，
所...

【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：动力专家有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81