用于翡翠的颜色分级工艺及系统技术方案

一种可使用计算机化的系统(100)进行操作以对翡翠物品(260)的颜色进行分级的工艺，其中该物品至少是部分透明的，并且其中翡翠物品(260)的颜色与标准化参考颜色数据的集合的颜色相关联，计算机化的系统(100)包括可操作地互连在一起的光学图像获取设备(110、225)、处理器模块(120、220)和输出模块(140、240)。该工艺包括以下步骤：(i)获取环境的背景图像；(ii)获取掩模图像，其中利用将翡翠物品(260)设置在两个线性偏振器(250a、250b)之间来获取掩模图像；(iii)移除背景并校正物品图像，并将由物品图像导出的数据与标准化参考颜色数据的集合进行比较；响应于在具有的物品的区域的像素颜色值与从第一光学图像的输入导出的数据之间的预先确定的关联阈值以及将颜色分配给物品的该区域，提供输出信号以指示物品的该区域的颜色。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于翡翠的颜色分级工艺及系统
本专利技术涉及一种用于分析翡翠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翡翠的颜色分级的系统和工艺。
技术介绍
由软玉和硬玉组成的翡翠是经常构成奢侈品的宝石或材料，并用于珠宝中，因此翡翠具有很高的价值。翡翠的价值在很大程度上取决于颜色，或颜色的不同分布。因此，颜色判断是翡翠分级的非常重要的工艺。对于翡翠的颜色分类，在工业上，方法是主观判断，并且由人来执行。翡翠被放置在白色背景上，利用日光灯等效反射光源照明。在确定翡翠的颜色的测量条件上几乎没有设定任何标准。这样，翡翠的颜色分类可以容易受到与执行分级或分类的环境有关的环境问题的影响。即使在与具有白背景的日光匹配的白色环境光下，光强度的变化也可能显著影响人关于翡翠的颜色的判断。如果这些光条件不均匀，则测试环境可能会复杂得多。颜色识别对于人来说是复杂的参数，并且通常在不同的人之间以及当同一个人执行评估时，都具有颜色的错误判断，并且这种不一致可能导致冲突，可能导致错误分类。当提供颜色分级时，采用色卡或图表形式的标准数据集，以便与翡翠进行视觉比较。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，当人为翡翠分级时，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翡翠提供不一致的结果，并且这种不一致可能导致不正确的分级，这可能不利地影响翡翠的价值，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翡翠的视觉特性，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。专利技术的概述在第一方面，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翡翠物品的颜色进行分级的工艺，其中该翡翠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翡翠物品的图像的环境的背景图像并在该环境中获取翡翠物品的物品图像，其中该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，其中掩模图像是翡翠物品的光学图像，该光学图像包括获取翡翠物品的所述图像所针对的背景，其中所述掩模图像是利用将翡翠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布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；并且其中翡翠物品更改由第一线性偏振器偏振的光的偏振，使得翡翠物品可由图像获取设备光学地检测，并且使得掩模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得；(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图像，以及(b)比较从已利用来自的数据而被校正后的物品图像的获取导出的数据与标准化参考颜色数据的集合；以及(iv)响应于在具有从第一光学图像的输入导出的数据的物品的区域的像素颜色值与从第一光学图像的输入导出的数据之间的预先确定的关联阈值并且将颜色分配给物品的该区域，从输出模块提供指示物品的该区域的颜色的输出信号。优选地，将HSL(色调，饱和度，亮度)颜色模型用于像素颜色值。可替代地，物品的像素颜色值是参考颜色定义，其包括组RGB，HSV，CIE，CMYK，YIQ等中的那些。可以使用包括MATLAB、Octave、Python、C、C++、C#、Fortran、Mathematica、R等的计算机编程语言来提供平场校正。可以通过包括MATLAB、Octave、Python、C、C++、C#、Fortran、Mathematica、R等的计算机编程语言来实现背景移除工艺。翡翠图像的像素的计数可以通过包括MATLAB、Octave、Python、C、C++、C#、Fortran、Mathematica、R等的计算机编程语言来实现。在第二方面，本专利技术提供了一种用于获取翡翠物品的图像的图像获取系统，所述系统包括用于获取翡翠物品的图像的光学图像获取设备。第一光源，该第一光源用于使光透射通过所述翡翠物品；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；并且其中在翡翠物品由物品支撑构件支撑以后，翡翠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翡翠物品的图像所针对的背景形成对比的翡翠物品的图像获取设备获取。系统还可以进一步包括第二光源，该第二光源被设置在第一线性偏振器和第二线性偏振器之间以照亮物品，使得在移除偏振器后，光学获取设备可以获取指示物品的颜色的物品的光学图像。第一光源和第二光源优选地提供恒定颜色和强度的光，以便提供均匀的照明条件。第一光源和第二光源可以选自包括例如以下各项的组：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，并且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，以允许在不存在偏振光的情况下获取物品的图像。优选地，光学图像获取设备与处理器通信以分析物品的颜色。处理器优选地与数据存储通信，并且其中数据存储包括指示颜色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。附图说明为了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示出的本专利技术的特定实施例来对呈现以上简要描述的本专利技术进行更具体的描述。本文呈现的附图可能未按比例绘制，并且附图或以下描述中对尺寸的任何引用均特定于所公开的实施例。图1a示出了根据本专利技术的系统的第一实施例的示意性表示；图1b示出了根据本专利技术的工艺的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可使用计算机化的系统进行操作以对翡翠物品的颜色进行分级的工艺，其中，所述翡翠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，所述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：/n(i)经由光学图像获取设备获取要在其中获取所述翡翠物品的图像的环境的背景图像，并且获取在所述环境中的所述翡翠物品的物品图像，其中，所述环境具有预先确定的恒定光级；/n(ii)经由所述光学图像获取设备获取掩模图像，/n其中，所述掩模图像是包括获取了所述翡翠物品的所述图像所针对的背景的所述翡翠物品的光学图像，/n其中，所述掩模图像是利用将所述翡翠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，/n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，/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；并且/n其中，所述翡翠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翡翠物品，并且使得能够由所述图像获取设备获得包括与获取了所述物品的图像所针对的背景形成对比的所述物品的所述掩模图像；/n(iii)在处理器模块中，/n(a)使用所获取的掩模图像从所述物品图像中移除所述背景，并且使用所述背景图像通过平场校正来校正所述物品图像，以及/n(b)比较从利用来自的数据已被校正的所述物品图像的获取导出的数据与标准化参考颜色数据的集合；以及/n(iv)响应于在所述物品的区域的所述像素颜色值与从所述第一光学图像的输入所导出的数据之间的预先确定的关联阈值以及将颜色分配给所述物品的所述区域，从输出模块提供指示出所述物品的所述区域的颜色的输出信号。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180117 HK 18100704.71.一种可使用计算机化的系统进行操作以对翡翠物品的颜色进行分级的工艺，其中，所述翡翠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，所述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所述翡翠物品的图像的环境的背景图像，并且获取在所述环境中的所述翡翠物品的物品图像，其中，所述环境具有预先确定的恒定光级；
(ii)经由所述光学图像获取设备获取掩模图像，
其中，所述掩模图像是包括获取了所述翡翠物品的所述图像所针对的背景的所述翡翠物品的光学图像，
其中，所述掩模图像是利用将所述翡翠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，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，
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；并且
其中，所述翡翠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翡翠物品，并且使得能够由所述图像获取设备获得包括与获取了所述物品的图像所针对的背景形成对比的所述物品的所述掩模图像；
(iii)在处理器模块中，
(a)使用所获取的掩模图像从所述物品图像中移除所述背景，并且使用所述背景图像通过平场校正来校正所述物品图像，以及
(b)比较从利用来自的数据已被校正的所述物品图像的获取导出的数据与标准化参考颜色数据的集合；以及
(iv)响应于在所述物品的区域的所述像素颜色值与从所述第一光学图像的输入所导出的数据之间的预先确定的关联阈值以及将颜色分配给所述物品的所述区域，从输出模块提供指示出所述物品的所述区域的颜色的输出信号。


2.根据权利要求1所述的工艺，其中，
将HSL(色调、饱和度、亮度)颜色模型用于所述像素颜色值。


3.根据权利要求1所述的工艺，其中，
所述物品的像素颜色值是参考颜色定义，其包括组RGB、HSV、CIE、CMYK、YIQ等中的那些。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，
使用包括MATLAB、Octave、Python、C、C++、C#、Fortran、Mathematica、R等的计算机编程语言来提供所述平场校正。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，
所述背景移除工艺通过包括MATLAB、Octave、Python、C、C++、C#、Fortran、Mathematica、R等的计算机编程语言来实现的。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，
通过包括MATLAB、Octave、Python、C、C++、C#、Fortran、Mathematica、R等的计算机编程语言来实现所...

【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