用于确定目标宝石图案对宝石图案数据库的百分比匹配的宝石图案匹配算法制造技术

一种用于确定目标宝石图案对宝石图案数据库的百分比匹配的宝图案匹配算法一种用于分析目标宝石的方法和宝石图案匹配方法，其通过分析由发射例如穿过宝石的激光光束的光源产生的图案来生成可见的光学图案，并比较该图案和已知宝石图案的数据库以确定所述目标宝石与所述数据库中的宝石相匹配的百分比可能性。所述匹配基于所述图案中的最重光斑的权重和其位置并将其与所述数据库中的最重光斑的权重和位置相比较以确定百分比匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过确定由发射诸如来自于激光束的光束进入宝石而产生的特定的图案并且记录由宝石散发的折射图案来识别特别的宝石的领域。
技术介绍
虽然确定宝石的给定折射图案的方法是现有技术所已知的，当前的专利技术家没有意 识到使用从特定宝石获取的折射图案并且将它与已知宝石的折射图案的数据库相比较以 确定该目标宝石与已知图案数据库相比的匹配百分比的方法。
技术实现思路
本专利技术是用于通过分析目标宝石图案，所述图案是由发射光源进入所述宝石中产 生折射数字图案而产生的，以及比较所述图案和已知宝石数字图案的数据库以确定所述目 标宝石与在所述数据库中的宝石相匹配的可能性的百分比；所述匹配是基于所述目标宝石 的所述折射数字图案的96个定义的同心环带中的每一个中的最大光斑的面积以及每个识 别的最大光斑相对于所述目标宝石数字图案中的指定的初始角的顺时针角度，以及比较所 述目标宝石数字图案中的每个同心带的所述面积和顺时针角度与在所述数据库中得每个 宝石数字图案的所述96个同心带的所述最大光斑的所述面积和顺时针角度；以及在所述 目标宝石和数据库宝石之间的同心带的所述面积和顺时针角度的匹配出现之后，所述匹配 接着比较所述目标宝石和对应的数据库宝石数字图案的整个宝石数字图案，得到于所述目 标宝石数字图案相比的每个数据库宝石数字图案的数字比特的百分比匹配。 根据本专利技术已经公开，一种存储宝石的记录以供将来的验证和证明的有效的方法 是产生从每个已知宝石数字图案中导出的信息的数据库，其包括每个同心带的最大光斑的 面积和顺时针角以及每个同心带的归一化的数字图案。 根据本专利技术已经进一步公开，用来匹配每个宝石数字图案的最佳的数据库是每个 宝石的预处理的导出信息的宝石数据库，所述数据库是通过计算从每个宝石数字图案的中 心到该图案的每个光斑的中心的半径创建的；归一化每个半径为从0到96的整数从而创建 从每个宝石数字图案的中心开始的96个同心环带；计算每个同心带中的每个光斑的面积 以及选择每个同心带中的最大面积的一个光斑；计算每个同心带中的所述最大光斑相对于 指定初始角的顺时针角度并逆时针地旋转所述宝石数字图案与在每个同心带中所述最大 光斑的所述顺时针角度同样的角度，从而所述最大角度于所述初始角对齐；将同样地于所 述每个同心带中的每个最大光斑相关联地旋转的整个宝石数字图案从512 * 512像素归一 化64 * 64像素，并且存储每个宝石数字图案的所述信息；在所述数据库中存储每个宝石数 字图案的每个同心带信息，所述信息包括所述与每个宝石数字图案相关联的面积和相对于 所述初始角的顺时针角度以及所述旋转的和归一化的宝石数字图案。 根据本专利技术已经进一步公开，用来确定目标宝石是否可能是已知宝石数据库中的特定的宝石可以基于两段匹配过程，该处理的第一段，其包括比较来自每个目标宝石的数字图案的每个同心带的若存在的最大光斑的半径相关联的预处理的导出信息与宝石数据库中的每个宝石的同样的预处理的导出信息相比较，识别对于每个数据库宝石的对于每个同心带若存在的最大光斑的半径的若存在的匹配；以及第二段，其比较适用的所述目标宝石得每个同心带的经旋转和归一化的宝石数字图案相关联的预处理的导出信息和每个所述数据库宝石的同样的预处理的导出信息，并比较存在如同在所述第一段中确定的所述目标宝石和每个数据库宝石的任何同心带的所述半径的匹配的相关同心带，得到对于每个数据库宝石同心带组合的经旋转的和归一化的宝石数子图案的组，其中在所述目标宝石同心带组合与具有同样半径的每个数据库宝石同心带组合之间具有所述半径的匹配。 根据本专利技术还已经公开，在确定如上述与目标宝石同心带组合相匹配的每个数据库宝石同心带组合的一组旋转的和归一化的宝石数字图案之后，通过以下步骤来比较经旋转的和归一化的目标宝石数字图案和选择的数据库宝石同心带数字图案的每一个同心带将两个数字图案叠加并且确定在两个图案中对于同样的x-y坐标都是开的二进制比特，使用用于相关的同心带的目标宝石数字图案或者作为匹配的对象的数据库宝石同心带数 字图案中的较小者来除匹配的开的比特数以计算匹配的百分比，对于每个数据库宝石， 依照对每个选择的宝石同心带组合的计算来识别所述最大的百分比匹配，以及在结果列表 中存储所述最大的百分比匹配，所述结果列表与每个数据库宝石的带有识别ID的每个百 分比匹配相关联以供以后使用。 本专利技术的目标是对于每一个宝石产生归一化的宝石数字图案的派生的集合，其中 该图像包括由光束通过宝石产生的折射图案的光斑图案。该组数字图案也包括与最大的光斑相关联的旋转的和归一化的图像，该旋转和归一化的图像中的每一个可应用于包括x-y坐标系、半径和顺时针角的给定的宝石数字图案的每一个的96个同心带的每一个之中。 本专利技术的进一步的目标是提供一种比较目标宝石数字图案的方法，其使用最大光 斑的归一化的半径的导出的信息和与可应用的96个同心带中的光斑相关联的旋转的和归 一化的整个数字图像到最大光斑的半径的预处理的导出信息以及关于已知的宝石的数据 图像的可应用的96个同心带的每一个的该光斑相关联的旋转的和归一化的数字图像，以 及将目标宝石归一化数字图像图案与数据库宝石的数字归一化图像图案相匹配以获取每 一个数据库宝石数字图像的百分比匹配度。 从下面的详细描述、讨论和附带的权利要求，参照幅图，本专利技术的进一步的新特性 和其他目标将变得明显。附图说明 特定地参照附图的目的是说明而不是限制，其说明的有 图1是通过对宝石发射诸如激光的光线和记录图案以获得目标宝石的光折射图 案的记录而产生的样本的宝石图案。图2示出环绕数字宝石折射图案中的光斑绘制矩形。图3示出确定宝石图案的最大半径的方法。 图4示出确定宝石折射图案的光斑的顺时针角的方法。 图5A示出用于宝石图案识别方法的本专利技术的方法的计算机流程图，该技术用来计算已知宝石的数据库中的每一个宝石数字图案相对于输入的目标宝石的数字图案的匹配的百分比，其中图5A示出产生于处理的宝石图像的数据库的流程图；以及 图5B是图5A之后的流程图，其示出确定目标宝石与数据库宝石匹配的百分比的程序。具体实施例方式尽管本专利技术的特定的实施例将参照附图来描述，应理解该实施例仅是作为多个可 能的代表本专利技术的原则的应用的特定实施例的一小部分的例子和示例。对本专利技术的对于本 领域的技术人员显而易见的各种变化和修改被认为属于本专利技术以及在附加的权利要求书 中限定的精神、范围和意图中。 参照图l，其示出通过使得诸如激光的光束发射进入宝石并记录折射的图案于允 许生成对该图案的永久的记录的介质上而获得的宝石的光斑图案。如图l示出的，宝石的 光学图案是由多个的光斑组成的。例如，图l示出的光斑是激光光束射入抛光的钻石的折 射图案。该折射图案被投射到白屏上以及数字摄像机用来对图案摄像以及使用相关的软件 以把该图像存储在数据库中。作为例子，每个宝石的光学图像是通过下面的步骤获取的折 射图案通过照射光束进入宝石并使折射图案作为二维图像而出现，该图像接着被拍摄和 存储。 图1中示出的宝石的二维的数字折射图案图像具有X轴和Y轴，以及多个的各种 大小的和形状的位于多个X-Y位置的光斑。图1中示出的宝石数字图像是单色的，其具有 512个像素的长度L和512像素的长度H。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析目标宝石的方法和宝石图案匹配方法，其包括：ａ．分析目标宝石图案以产生折射数字图案，所述目标宝石图案是通过发射光源进入所述宝石中产生的，以及比较所述图案和已知宝石数字图案的数据库以确定所述目标宝石与所述数据库中的宝石相匹配的百分比可能性；ｂ．所述匹配基于：所述目标宝石的所述折射数字图案的９６个定义的同心圆环带中每一个的最大光斑的面积，以及每个识别的最大光斑相对于所述目标宝石数字图案中的指定初始角的顺时针角度，以及比较所述目标宝石数字图案中的每个同心带的所述面积和顺时针角度与所述数据库中每个宝石数字图案的所述９６个同心带中每一个的所述最大光斑的所述面积和顺时针角度；以及ｃ．在所述目标宝石和数据库宝石之间出现同心带的所述面积和顺时针角度的匹配之后，所述匹配接着比较所述目标宝石和对应的数据库宝石数字图案的整体宝石数字图案，得到与所述目标宝石数字图案相比的每个数据库宝石数字图案的数字比特的百分比匹配。

【技术特征摘要】
US 2008-10-14 12/287,834一种用于分析目标宝石的方法和宝石图案匹配方法，其包括a.分析目标宝石图案以产生折射数字图案，所述目标宝石图案是通过发射光源进入所述宝石中产生的，以及比较所述图案和已知宝石数字图案的数据库以确定所述目标宝石与所述数据库中的宝石相匹配的百分比可能性；b.所述匹配基于所述目标宝石的所述折射数字图案的96个定义的同心圆环带中每一个的最大光斑的面积，以及每个识别的最大光斑相对于所述目标宝石数字图案中的指定初始角的顺时针角度，以及比较所述目标宝石数字图案中的每个同心带的所述面积和顺时针角度与所述数据库中每个宝石数字图案的所述96个同心带中每一个的所述最大光斑的所述面积和顺时针角度；以及c.在所述目标宝石和数据库宝石之间出现同心带的所述面积和顺时针角度的匹配之后，所述匹配接着比较所述目标宝石和对应的数据库宝石数字图案的整体宝石数字图案，得到与所述目标宝石数字图案相比的每个数据库宝石数字图案的数字比特的百分比匹配。2. —种宝石图案匹配方法，其包括a. 为数据库中的每个宝石创建预处理衍生信息的宝石数据库，所述数据库是通过计算 从每个宝石数字图案的中心到该图案中每个光斑的中心的半径而创建的；b. 归一化每个半径为从0到96的整数，从而创建从每个宝石数字图案的中心开始的 96个同心环带;c. 计算每个同心带中每个光斑的面积，以及选择每个同心带中具有最大面积的一个光斑；d. 计算每个同心带中的所述最大光斑相对于指定初始角的顺时针角度，并逆时针地旋 转所述宝石数字图案，旋转角度等于每个同心带中所述最大光斑的所述顺时针角度，从而 所述最大光斑与所述初始角对齐；e. 将同样与每个同心带中的每个最大光斑相关联地旋转的整个宝石数字图案从 512X512像素归一化为64X64像素，并且存储每个宝石数字图案的所述信息；f. 在所述数据库中存储每个宝石数字图案的每个同心带上的信息，所述信息包括与每 个宝石数字图案相关联的所述面积和相对于所述初始角的顺时针角度以及被旋转并归一 化的宝石数字图案；以及g. 比较目标宝石的信息和所述宝石数据库中的所述信息以得到所述目标宝石与所述 宝石数据库的百分比匹配。3. 用于确定目标宝石是否可能是已知宝石数据库中的特定宝石的方法，其包括a. 第一阶段将与来自目标宝石的数字图案的每个同心带的最大光斑的半径(若存 在)相关联的预处理衍生信息和宝石数据库中每个宝石的同样的预处理衍生信息相比较， 为每个数据库宝石识别针对每个同心带的最大光斑的半径(若存在的)的匹配(若存在 的)；以及b. 第二阶段将与适用的所述目标宝石的每个同心带的被旋转并归一化的宝石数字 图案相关联的预处理衍生信息和每个所述数据库宝石的同样的预处理衍生信息相比较，并 比较相关的同心带，对于这些同心带存在如同在所述第一阶段中确定的所述目标宝石和每 个数据库宝石的任何同心带的所述半径的匹配，得到每个数据库宝石_同心带组合的一组 被旋转并归一化的宝石数字图案，其中在所述目标宝石-同心带组合与具有同样半径的每个数据库宝石_同心带组合之间存在所述半径的匹配。4. 根据权利要求3所述的方法，进一步包括a. 在匹配所述目标宝石-同心带组合的每个数据库宝石-同心带组合的所述一组被 旋转并归一化的宝石数字图案的识别完成之后，产生图案识别算法，所述图案识别算法比 较每个同心带的所述被旋转并归一化的目标宝石数字图案和所选择的数据库宝石-同心 带数字图案，该比较是通过叠加两个数字图像并且识别在这两个图像中对于图像中相同的 x-y坐标都是开的二进制比特来实现的，通过使用所述匹配的开比特除以某一数值来 计算所述百分比匹配，该数值是相关同心带的所述目标宝石数字图案和作为匹配对象的所 述数据库宝石_同心带数字图案二者的开比特数目的较小者；以及b. 对于每个数据库宝石，识别为每个选择的宝石-同心带组合计算的最大百分比匹 配，以及在结果列表中存储所述最大百分比匹配，所述结果列表与每个数据库宝石的带有 识别ID的每个百分比匹配相关联以便以后定位。5. —种宝石匹配方法，其包括a. 为每个宝石生成归一化的宝石数字图像的衍生组，其中所述图像包括由折射图案生 成的光斑图案，所述折射图案是由发射穿过每个宝石的光束产生的，所述数字图像组也包 括被旋转并归一化的图像，所述被旋转并归一化的图像与来自每个给定宝石数字图案的96 个同心带的每一个中每个宝石的最大光斑相关联，该给定宝石数字图案包括x-y坐标、半 径和从零参考位置起的顺时针角度，以便形成关于宝石的信息的数据库；以及b. 匹配来自目标宝石的信息和所述关于宝石的信息的数据库，以确定所述目标宝石与 所述数字图像数据库中的宝石的百分比匹配。6. —种宝石匹配的方法，其包括a. 使用目标宝石数字图像的最大光斑的归一化半径的衍生信息，以及来自96个可用 同心带中每一个的、与所述最大光斑相关联的被旋转并归一化的整体数字图像图案，比较 所述目标宝石数字图像与来自与已知宝石数字图像的数据库相关的96个可用同心带中每 一个的、所述最大光斑的半径的预处理衍生信息，以及与该光斑相关联的被旋转并归一化 的数字图像图案；以及b. 将所述目标宝石归一化数字图像图案与所述数据库宝石数字归一化图像图案中的 每一个相匹配，并且获取每个所述数据库宝石数字图像的百分比匹配。7. —种用来计算输入宝石图像与已知宝石图像的数据库的匹配百分比的图案识别方 法，其包括a. 对于多个宝石的每一个，获取光学图案，所述光学图案显示在具有512X512像...

【专利技术属性】
技术研发人员：M艾拉万德，
申请(专利权)人：环球收藏家公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]