CN111267250A - 基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，涉及钻石切工参数测量技术领域。显示设备上标识转台中心线，使钻石轮廓与转台中心线保持对称，转台旋转90°，再次使钻石轮廓与转台中心线保持对称，旋转平台旋转过程中使用真空吸附装置保持钻石与转台位置相对固定。该基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，操作简便，可以快速确保钻石与旋转平台中心对称，最大幅度增大了图像采集框内被测钻石的占比，提高了钻石切工比例的测量精度，极大便利了钻石切工比例测量过程中图像采集的时间与软件计算所需的时间，增加了测量效率，同时确保避免了在测量过程中样品钻石不会因为超出显像镜头焦距范围而引起的测量误差。

Description

基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法
技术领域
本发明涉及钻石切工参数测量技术领域，具体为基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法。
背景技术
钻石的切工是评价钻石的重要标准之一，其主要参数为钻石的腰部直径、刻面角度与刻面相对比例等数据。然后根据这些数据按一定标准来对切工进行分级，目前，可以通过图像处理与软件算法自动测量钻石切工参数，该类仪器装置普遍需要对位于测量样品台上的钻石的不同投影面进行图像采集，再由软件对采集得到的图像和数据进行处理，去除干扰和无用部分，最终计算得到切工比例参数。
如果在测量过程中，能确保被测钻石中心与样品台中心对称的话，在旋转样品台对钻石不同投影面进行图像采集的过程中，就能有效保证被测钻石不偏出视场，如此便可尽可能增加被测钻石在测量视域范围内的占比，相当于增加了观测精度，也减少了干扰以及无用图像的采集，大幅降低图像处理以及软件计算的时间，为此，提出基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法来解决上述问题。
发明内容
为了达到以上效果，本发明提供了基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，实现了快速匹配钻石中心线与测量旋转平台中心线重合的方法，并确保了被测钻石在旋转过程中与旋转平台同步旋转，避免了无用以及重复图像的采集，降低了软件对图像识别与处理的难度，精简了软件算法，大幅降低了计算时间。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，显示设备上标识转台中心线，使钻石轮廓与转台中心线保持对称，转台旋转90°，再次使钻石轮廓与转台中心线保持对称，具体步骤包括：
S1：开始校准；
S2：确定平台框与旋转平台中心线；
S3：将被测钻石样品置于旋转平台上；
S4：调整钻石位置，使其顶尖与旋转平台中心线重合；
S5：真空吸附旋转90°；
S6：调整钻石位置，使其顶尖与旋转平台中心线重合；
S7：被测钻石样品即与旋转平台中心对称；
S8、结束校准。
作为本发明的优选技术方案，所述旋转平台旋转过程中使用真空吸附装置保持钻石与转台位置相对固定。
作为本发明的优选技术方案，使用空心轴步进电机带动旋转平台旋转，同时使用真空吸附的方式保证被测钻石与旋转平台同步旋转。
作为本发明的优选技术方案，测量前依据旋转平台的投影面，由软件找到并标出其旋转中心，以中心线的形式显示在显示器上，放上被测钻石样品后调整钻石位置，使其顶尖与中心线重合，则在该方向上钻石样品与旋转平台中心对称；真空吸附钻石，旋转平台同步钻石转动90°，再使顶尖与中心线重合。此时钻石与旋转平台基本中心对称。
作为本发明的优选技术方案，当被测样品钻石对称轴与旋转平台中心线相差较大时，如果使用与钻石尺寸相匹配的图像采集框，当平台旋转后，钻石样品则会偏出采集区域，使得最终测量结果有较大误差。
作为本发明的优选技术方案，如果使用更大范围的图像采集框，则被测钻石在图像采集框内的占比降低，图像处理中的无用部分增加，使软件计算耗费更多的时间，而当旋转平台旋转时，在某些角度，被测钻石的投影面也可能超出显像镜头的焦距，使得画面模糊失真，影响测量结果。
作为本发明的优选技术方案，旋转平台的台面以及被测样品钻石通过图像采集模块实时在显示在显示器上,首先软件通过图像处理与计算确定平台框与平台中心线，将被测样品钻石置于旋转平台上，调整钻石位置，使处于此投影面时，钻石顶尖与旋转平台中心线重合，真空吸附钻石，使钻石与旋转平台同步转动90°，再次调整钻石位置，使处于此投影面时，钻石顶尖再次与旋转平台中心线重合，此时被测钻石样品即与旋转平台基本中心对称。
与现有技术相比，本发明提供了基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，具备以下有益效果：
该基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，确保了被测钻石样品与旋转平台中心对称，使得旋转测量的过程中，确保了被测钻石样品能在最小的浮动范围内，间接提高了被测视域范围内钻石的屏幕占比，提高了测量精度的同时，降低了无用图像的采集，大幅提高了软件效率，大幅降低了软件计算时间。
附图说明
图1为本发明的图像采集框一示意图；
图2为本发明的图像采集框二示意图；
图3为本发明的实例构造图示意图；
图4为本发明的图像采集模块示意图；
图5为本发明的具体操作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明公开了基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，显示设备上标识转台中心线，使钻石轮廓与转台中心线保持对称(圆钻型钻石可用底尖与中心线重合)，转台旋转90°，再次使钻石轮廓与转台中心线保持对称，具体步骤包括：
S1：开始校准；
S2：确定平台框与旋转平台中心线；
S3：将被测钻石样品置于旋转平台上；
S4：调整钻石位置，使其顶尖与旋转平台中心线重合；
S5：真空吸附旋转90°；
S6：调整钻石位置，使其顶尖与旋转平台中心线重合；
S7：被测钻石样品即与旋转平台中心对称；
S8、结束校准。
具体的，所述旋转平台旋转过程中使用真空吸附装置保持钻石与转台位置相对固定。
如图1所示，当被测样品钻石对称轴与旋转平台中心线相差较大时，如果使用与钻石尺寸相匹配的图像采集框，当平台旋转后，钻石样品则会偏出采集区域，使得最终测量结果有较大误差，如果使用更大范围的图像采集框，则被测钻石在图像采集框内的占比降低，图像处理中的无用部分增加，使软件计算耗费更多的时间，而当旋转平台旋转时，在某些角度，被测钻石的投影面也可能超出显像镜头的焦距，使得画面模糊失真，影响测量结果。
如图2所示，因为钻石的特殊切工工艺，使得钻石在投影时是规则且对称的几何图形，其中心对称线即为顶尖与台面垂直的连接线，被测钻石的中心线与旋转平台的中心线基本重合，被测钻石与旋转平台基本保证中心对称，旋转平台旋转过程中，被测钻石的投影面能确保始终在显像镜头的焦距许可范围内，也能确保被测钻石样品始终保持在相匹配的图像采集框内，保证了被测钻石样品在图像采集框内的占比，提高了测量精度，也大幅减少了对无用部分图像的采集，大幅减少了图像处理以及软件计算的时间。
如图3所示，为本发明的一个实例构造图，被测样品①钻石置于②旋转平台上，③空心轴步进电机与②旋转平台机械配合，带动旋转平台同步旋转。④电机基座与真空泵连接，真空泵工作后，抽走装置内部空气，通过③步进电机的空心轴，对置于②旋转平台上的被测样品①钻石产生负压力，使其紧贴于②旋转平台，可与②旋转平台同步转动。
如图4-图5所示，为本试验发明的一个具体操作步骤与实例演示：
旋转平台的台面以及被测样品钻石通过图像采集模块实时在显示在显示器上，首先软件通过图像处理与计算确定平台框与平台中心线，将被测样品钻石置于旋转平台上，调整钻石位置，使处于此投影面时，钻石顶尖与旋转平台中心线重合，真空吸附钻石，使钻石与旋转平台同步转动90°，再次调整钻石位置，使处于此投影面时，钻石顶尖再次与旋转平台中心线重合，此时被测钻石样品即与旋转平台基本中心对称。
综上所述，该基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，本发明方法操作简便，可以快速确保钻石与旋转平台中心对称，最大幅度增大了图像采集框内被测钻石的占比，提高了钻石切工比例的测量精度，极大便利了钻石切工比例测量过程中图像采集的时间与软件计算所需的时间，增加了测量效率，同时确保避免了在测量过程中样品钻石不会因为超出显像镜头焦距范围而引起的测量误差。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：显示设备上标识转台中心线，使钻石轮廓与转台中心线保持对称，转台旋转90°，再次使钻石轮廓与转台中心线保持对称，具体步骤包括：
S1：开始校准；
S2：确定平台框与旋转平台中心线；
S3：将被测钻石样品置于旋转平台上；
S4：调整钻石位置，使其顶尖与旋转平台中心线重合；
S5：真空吸附旋转90°；
S6：调整钻石位置，使其顶尖与旋转平台中心线重合；
S7：被测钻石样品即与旋转平台中心对称；
S8、结束校准。
2.根据权利要求1所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：所述旋转平台旋转过程中使用真空吸附装置保持钻石与转台位置相对固定。
3.根据权利要求1所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：使用空心轴步进电机带动旋转平台旋转，同时使用真空吸附的方式保证被测钻石与旋转平台同步旋转。
4.根据权利要求1所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：测量前依据旋转平台的投影面，由软件找到并标出其旋转中心，以中心线的形式显示在显示器上。
5.根据权利要求4所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：放上被测钻石样品后调整钻石位置，使其顶尖与中心线重合，则在该方向上钻石样品与旋转平台中心对称；真空吸附钻石，旋转平台同步钻石转动90°，再使顶尖与中心线重合，此时钻石与旋转平台基本中心对称。
6.根据权利要求1所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：当被测样品钻石对称轴与旋转平台中心线相差较大时，如果使用与钻石尺寸相匹配的图像采集框，当平台旋转后，钻石样品则会偏出采集区域，使得最终测量结果有较大误差。
7.根据权利要求1所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：如果使用更大范围的图像采集框，则被测钻石在图像采集框内的占比降低，图像处理中的无用部分增加，使软件计算耗费更多的时间。而当旋转平台旋转时，在某些角度，被测钻石的投影面也可能超出显像镜头的焦距，使得画面模糊失真，影响测量结果。
8.根据权利要求1所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：旋转平台的台面以及被测样品钻石通过图像采集模块实时在显示在显示器上，首先软件通过图像处理与计算确定平台框与平台中心线。
9.根据权利要求8所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：将被测样品钻石置于旋转平台上。调整钻石位置，使处于此投影面时，钻石顶尖与旋转平台中心线重合，真空吸附钻石，使钻石与旋转平台同步转动90°。
10.根据权利要求9所述的基于对称旋转匹配钻石中心线与转台中心线的方法，其特征在于：再次调整钻石位置，使处于此投影面时，钻石顶尖再次与旋转平台中心线重合，此时被测钻石样品即与旋转平台基本中心对称。
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