JP6293757B2 - デジタル撮像ビューワを使用する宝石鑑別装置 - Google Patents

Description

本発明は、特定の宝石の鑑別、特に、デジタル撮像ビューワを使用するそのような宝石の鑑別に関する。

２０世紀後半に、研磨済み宝石の宝飾品を所有することが急激に流行したことにつれて、それ以来、宝石購入人口の全体的な純資産に対する宝石の相対的な重要性が高まっている。特に、ダイヤモンドは、単に富裕者の見栄のためのものではない。高級な贅沢品または大切なエンゲージリングとして、ダイヤモンドの価格は購買者の一般集団の家計予算と比べると高いことがあるが、価値、特に感情的価値により、ある人にとっては、１つの特定のダイヤモンドが金銭的価値を超えて掛け替えのないものになり得る。紛失したダイヤモンドまたは盗難されたダイヤモンドは、特に所有者が保険をかけていた場合には、かなり簡単に代わりの品を得ることができる。しかし、結婚の誓いの思いまたは人が抱き得る他の無数の特別な思い出が吹き込まれたダイヤモンドを失うことは、代わりのダイヤモンドでは埋めることができない喪失感を生む。サファイア、ルビー、エメラルド、またはタンザナイトなど他の宝石も、ダイヤモンドほどの価値はないが、しばしば所有者にとって大きな感情的価値を持つ。そのため、宝石を常に安全に所有しておくことが、所有者にとって非常に重要になる。必ずしも悪い考えであるわけではないが、２つの根源的な事実がある。第１に、宝石の所有者は、サイズが実質的に同じである場合、多くの宝石の中から自分の特定の宝石を選び出すことができない。選択肢が２つしかなくても非常に難しい。第２に、ダイヤモンド等級付けシステムにより、素人が肉眼で見ると外観、サイズ、および種類が概して同様に見えることがあるダイヤモンドが価格的に大きく異なることがある。この違いは、不誠実な者に、高品質の価値の高いダイヤモンドを低品質の安いダイヤモンドとすり替える動機を与える。なぜなら、所有者がその違いを見分けることができない可能性が高いからである。

宝石の所有者が宝石の違いを確実に見分けることができれば、すなわち、自分の宝石と世界中の全ての他の宝石とを簡単に鑑別できれば、より気楽に宝石を身に着けて出かけて披露できるだけでなく、自分の宝飾品を修理や嵌め直しに出す必要があるときに、宝石商など第三者に信頼して預けることができる。宝石を鑑別することができることは、正に、最も大切にしている物を身に着ける際に感じる不安を減らすために、一般消費者にとって価値がある。鑑別可能であるので、宝石を紛失した場合または盗難された場合に回収できるであろうという考え、またはすぐに見つかってしまうので悪徳宝石商が欺こうとしなくなるという考えは、一般的な消費者にとって実際的な分かりやすい利益である。また、宝石を鑑別することができることで、保険料が安く済むという実際の金銭的な利益があり、あるいは紛失した物品または盗難された物品が戻ってくる、また所有者が公然と行われる詐欺の被害者になるのを防ぐといった利益がある。

宝石を鑑別する方法を開発する試みが続けられている。最も先進のレベルでは、研磨済みダイヤモンドが等級付け鑑定所に送られ、そこで、熟練の技師が、顕微鏡を使用し、訓練と長年の経験に基づいた自分の主観的な判断の下で、多くの一般に観察可能な特徴について各ダイヤモンドの等級を表す。これは、一般に、ダイヤモンドの４Ｃ等級と呼ばれ、すなわち、カラー、カット、クラリティ、およびカラット重量である。この解析は、ダイヤモンド材料自体の天然の傷のマッピングを含むとき、すなわち、確認できる観察可能な傷が存在するとき、ダイヤモンドの鑑別のかなり良好な方法を実現する。しかし、消費者にとって、ダイヤモンド等級付けを学んで実践することは実用的でなく、鑑定所で実施する度に費用がかかり、また結果が出るまでに数週間の時間もかかる。当然、その間にわたって所有者は宝石を自分の手から放す必要があり、これは、宝石を検証してもらうというそもそもの決心自体を躊躇させる。さらに、ダイヤモンドが傷を有さない、またはごくわずかな傷しか有さない場合、同様の等級のダイヤモンドを見分けることは非常に難しいことがある。

ダイヤモンドの実地鑑別を行うための他の最も一般的な手法は、可読のシリアル番号または記号を付けるなど、唯一無二のものとなるようにダイヤモンドに単に印を付けることである。この印付けを達成する少なくとも２つの一般的な方法が存在する。すなわち、一つは、ダイヤモンドのガードル、すなわち赤道線またはウエストラインへのレーザ刻印であり、他の一つは、表面、最も一般的にはダイヤモンドのテーブル面、または通常は平坦な上側切子面へのプラズマエッチングまたは刻印である。これらの方法はどちらも、いくつかの実用上の欠点を有する。

レーザ刻印を用いると、刻印は非常に小さく、見るには拡大する必要がある。焼き付け自体は、非常に粗い燃焼プロセスであり、読取りが難しい。さらに、レーザマークを除去したり、全く同じタイプの別のマークを作成したりすることはかなり簡単で安価である。これは、レーザ刻印されたシリアル番号を有するダイヤモンドを、実質的に妨げなくすり替えられることを意味する。さらに、ダイヤモンドがリングまたは宝飾品に取り付けられると、爪によって刻印が見えなくなることがよくあり、したがって、消費者は、（それほど簡単ではないが）読み取れるように十分大きく画像を拡大することができた場合でさえ、依然として刻印を見ることができないことがある。

他の代替法である、テーブルのプラズマエッチングまたは刻印は、やはりかなり拡大しないと容易には読み取ることができない印付けを生成する。特殊な安価な刻印ビューワが消費者向けに開発されているが、そのようなビューワは、使用したいときに常には人の手元にないことがある。刻印が簡単には除去されず、簡単には複製されない（時として複製が不可能である）が、いまだに宝飾業界で広くは採用されていない。これは、新しい技術であること、少量に適用するには比較的コストがかかること、非常に高価なハイテク機器および熟練の技師を必要とするので広くは利用可能でないことを含め、いくつかの要因があり得る。また、ダイヤモンドの上面をエッチングするという着想に対しては、それによりダイヤモンドの価値が損なわれる恐れがあるという見方から業界の先入観、ひいては消費者の先入観がある。この先入観は通常、この技法の良い面について消費者に教示することによってなくすことができる。

本発明と同一発明者によって発明され、同一譲受人によって所有される（特許文献１）および（特許文献２）（それらの全体を参照により本明細書に援用する）が、ミラーの反射と同様のスペクトル光反射を生み出すように研磨済みダイヤモンドの表面を照明するという概念を使用した、比較的安価で比較的効果的なビューワ（本明細書では以後、「刻印済み宝石ビューワ」と呼ぶ）を開示している。刻印済み宝石ビューワは、有効ではあるが、刻印を見る必要があり得るときに常に人の手元にあるといった利便性はなく、さらに、画像に含まれる情報の後の呼出し、比較解析、および遠隔通信のために画像を記憶するという機能を含まない。

米国特許第７，４６８，７８６号明細書 米国特許第８，０３５，８０７号明細書

したがって、使用機会の９０％を超えて正確であり、特殊な技能または訓練を必要とせずに一般大衆が容易に使用でき、すぐに配備可能であって迅速に結果が得られ、後の呼出しおよび警察など第三者への通信のためにデータを記録する方法を含み、宝石に好ましくない変形または変性を及ぼさず、容易には詐欺被害に遭わないようにし、消費者にとって簡便に広く利用可能であり、かつ安価である宝石鑑別システムが必要である。

本発明は、明色の研磨済み宝石を能動的に鑑別するためのシステムであって、デジタル撮像カメラを備える電子通信デバイス（例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、または任意の他のカメラ／インターネット機能付きデバイス）と共に使用するために設計された器具と、ソフトウェアとを備え、ソフトウェアが、電子通信デバイス上で実行され、画像データのキャプチャを容易にし、その後、画像データを処理して比較基準にし、対象の宝石のデータを収集済みのデータのデータベースと比較して、宝石データとデータベース内にある宝石データファイルとの適合を判断するシステムである。このシステムは、解析のためにオペレーティングサーバにデータを送信すること、または通信デバイスでローカルで解析を実施することを含むことがある。

システムの一体化部分は、電子通信デバイスと共に動作するように設計された器具である。この器具は、電子通信デバイスに容易に着脱され、それにより、デバイスのカメラおよびその固有のデジタル撮像機能が、宝石ビューワのレンズによって拡大された宝石のデジタル画像をキャプチャすることを可能にし、宝石の切子面が宝石ビューワ本体の明るい表面および暗い表面を映すように向きを定められ、それにより、宝石のカットされた切子面表面および造形を強調する２次元画像を生成する宝石ビューワである。

本発明の１つまたは複数の態様が特定の目的を達成することができ、１つまたは複数の他の態様が特定の他の目的を達成することができることを当業者は理解されよう。本発明の他の目的、特徴、利益、および利点は、この概要、および開示する実施形態の説明で明らかになり、当業者には容易に明らかになろう。そのような目的、特徴、利益、および利点は、添付図面に関連付けた上記の説明、およびそこから導出されるすべての妥当な推論から明らかになろう。

カメラを有する電子通信デバイスに取り付けられた状態で示される本発明で使用するための宝石ビューワの斜視上面−側面図である。 図１に示される宝石ビューワの斜視底面−側面図である。 図１に示される宝石ビューワの分解斜視図である。 図１に示される宝石ビューワの拡大上面図である。 図４の５−５線に沿って取られた、図４に示される宝石ビューワの側断面図である。 図１に示される宝石ビューワの底面図である。 図６の７−７線に沿って取られた図６の宝石ビューワの側断面図である。 撮像のための所定位置でリングに取り付けられた宝石を示す、本発明による宝石ビューワの別の実施形態を示す斜視上面図である。 図８に示される装置の斜視底面−側面図である。 図８に示される装置の上面図である。 図８に示される装置の底面図である。 図９の１０−１０線に沿って取られた、図９に示される装置の断面図である。 図１０に示される装置の分解図である。 本発明の一態様に従って生成されるダイヤモンドの画像を示す図である。 適合するものと適合しないものとを示す、ダイヤモンドの１群の例示的な画像を示す図である。 本発明の一態様の論理的な流れを示す流れ図である。

示されるように、本発明は、研磨済み明色宝石を能動的に鑑別するためのシステムに関する。本発明を使用して鑑別することができるそのような明色宝石は、限定はしないが、ダイヤモンド、サファイア、ルビー、エメラルド、およびタンザナイトを含む。本発明は、デジタル撮像カメラを備える既存の電子通信デバイス、例えば、タブレットコンピュータ、スマートフォン、または任意の他のカメラ／インターネット機能付きデバイスと共に使用するために設計された器具を含む。さらに、本発明は、宝石の画像データキャプチャを容易にする、通信デバイス上で実行されるソフトウェアを含む。その後、対象の宝石に関してキャプチャされたデータが比較基準により処理され、前に収集されたデータと比較されて、新たに撮影されたデータが前に収集されたデータと適合するか否か判断される。前に収集されたデータは、データベース内にあり得る。さらに、システムは、解析のために遠隔サーバにデータを送信することを含むことがあり、または電子通信デバイスでローカルで解析が行われてもよい。

前述したように、システムの一部は、電子通信デバイスと共に動作するように設計された器具である。さらに、この器具は宝石ビューワと称され、宝石ビューワは、通信デバイスの撮像カメラおよびその固有のデジタル撮像機能が宝石のデジタル画像をキャプチャできるようにする。この器具は、宝石を拡大することができるレンズを含む。さらに、この器具は、宝石の切子面が宝石ビューワ本体の明るい表面および暗い表面を映すように宝石を位置決めする焦点面を含む。これらの反射は、撮像カメラによって感知され、それにより、宝石のカットされた切子面表面および造形を強調する２次元画像を生成する。

本発明による宝石ビューワ１０の一実施形態が、図１〜図７に示されている。宝石ビューワ１０は、カメラレンズ２を含む電子通信デバイス１に着脱可能に取り付けられる。図示される実施形態では、電子通信デバイス１は、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）であるが、本発明から逸脱することなく、例えばｉＰａｄ（登録商標）や他のタブレットコンピュータ、またはカメラが取り付けられたラップトップもしくはデスクトップコンピュータを含めた任意の適切なデバイスを使用することができる。

図示される実施形態では、ビューワ１０は、基部１２（図示される実施形態では概して正方形で示されるが、多くの他の形状も同様に機能する）を有し、電子通信デバイス１の角部を受け入れる。ここで、カメラレンズ２およびカメラ３は、電子通信デバイスの背面５に位置決めされている。また、宝石ビューワの代替実施形態は、利用可能であれば、インカメラを使用できるように電子通信デバイスに取り付けることもできる。図示されるように、基部１２は、２つの隣接する側面部１８、２０によって離隔された上面部１４と底面部１６を有し、これは、最も好ましくは一体形成されるが、いくつかの部品から形成されて組み立てられていてもよい。基部１２は、向かい合う２つの隣接する側面で開いており、２つの開いた側面を通して受け入れられるパーソナル通信デバイス１の厚さに対応する。基部１２の上面部１４、底面部１６、および２つの側面部１８、２０は、追加の圧力または機械的手段を加えることなくビューワ１０をパーソナル通信デバイスに固定できるように、パーソナル通信デバイス１と摩擦接触するように正確に間隔を空けられる。ビューワ１０の代替実施形態では、基部１２は、異なる位置にあるカメラレンズを備えた異なるモデルのスマートフォンまたはパーソナル通信デバイスを受け入れるビューワの向きを正確に定められるように、様々な形状およびサイズを有することができる。

この実施形態では漏斗形状で示されるビューワ本体２２は、底面部１６に取り付けられるか、または底面部１６と一体形成される。ビューワ本体２２は、底面部１６の高さでレンズ２４を取り囲み、レンズ２４は、電子通信デバイス１のカメラレンズ２と同軸に位置合わせされるが、接触はしない。底面部１６は、妨害されない光路がレンズ２４を通ってカメラレンズ２まで延びるように開いている。図示される実施形態では、レンズ２４は、カメラの視野内の物体を、補助なしのカメラレンズ２によって可能なよりも大きく視覚的に拡大する。さらに、レンズ２４は、カメラレンズ２が宝石に合焦できるようにし、宝石は、カメラレンズの最小焦点距離よりもカメラレンズ２に近くてもよい。図示される実施形態では、レンズ２４は、好ましくは少なくとも１０倍に宝石を拡大するが、ソフトウェアが宝石の独特の鑑別特性を処理することができる限り、本発明から逸脱することなく、より大きい倍率またはより小さい倍率を使用することもできる。例えば、デジタルカメラセンサの発達により、レンズ２４が宝石を（拡大するにせよ）最小限拡大するだけで、鑑別解析の実施を可能にするのに十分な画像の詳細が得られるようになり得る。したがって、レンズ２４は、カメラレンズ２が宝石に合焦できるようにだけして、倍率は提供しなくてもよい。

図示されるように、ビューワ本体２２は、底面部１６から概して垂直に突出する。ビューワ本体２２の反対側の端部は、合焦ガラス２６が保定リング２８によって所定位置に保持される平面で終端する。合焦ガラス２６とレンズ２４は、ビューワ本体２２によって互いに適正な距離で保持され、それにより、カメラレンズ２は、ビューワ本体の上にあるレンズを通して、合焦ガラスの外面に向き合わせて配置された宝石６の表面に適切に合焦される。ビューワ本体２２は、合焦ガラス２６上に配置された宝石を拡散周囲光が照明できるようにする任意の適切な透明材料からなる。

図８〜図１１は、本発明による宝石ビューワの別の実施形態を示す。この実施形態では、スマートフォンビューワ１１０が、基部１１２を有し、電子通信デバイス１の角部を受け入れる。ここで、カメラレンズ２は、電子通信デバイスの背面５に位置決めされている。基部１１２は、２つの隣接する側面部１１８、１２０によって離隔された上面部１１４と底面部１１６を有し、向かい合う２つの隣接する側面で開いており、２つの開いた側面を通して受け取られる電子通信デバイス１の厚さに対応する。基部１１２の上面部１１４、底面部１１６、および２つの側面部１１８、１２０は、追加の圧力または機械的手段を加えることなく主に摩擦によって基部を電子通信デバイスに固定できるように、電子通信デバイス１と接触するように正確に間隔を空けられる。デバイスの代替実施形態では、基部は、撮像カメラを含む任意の特定の電子通信デバイスを受け入れるように、デバイスの向きを正確に定められるように、様々な形状およびサイズでよい。

図示される実施形態では、ビューワ本体１２２が、底面部１１６に取り付けられる。ビューワ本体１２２は、概して基部１１２の底面部１１６の高さで、しかし電子通信デバイスのカメラレンズ２からオフセットされた状態でレンズ１２４を収容するようにサイズ設定および位置決めされた構造である。底面部１１６は、妨害されない光路がビューワ１１０のチャネル本体１２８まで延びるように開口１２６を含む。チャネル本体１２８は、第１の４５°ミラー１３０と第２の４５°ミラー１３２を含む。ミラー１３０、１３２は、合焦管１３４およびレンズ１２４を通過した光を指向する。図示される実施形態では、レンズ１２４は、カメラレンズ２の視野内の物体を、補助なしのカメラレンズによって可能なよりも１０倍大きく視覚的に拡大するように較正されたものである。また、上述したように、この実施形態では、レンズ１２４は、本発明から逸脱することなく、カメラの視野内の物体を任意の適切な量だけ拡大することもできる。ビューワ本体チャネル１２８は、レンズ１２４が位置決めされる基部底面部１１６の縁部に対して側方に延在する。合焦管１３４は、レンズ１２４の上に位置決めされ、合焦ガラス１３６の平面で終端し、合焦ガラス１３６は、保定リング１３８によって所定位置に保持される。表示画面が水平方向で平らな状態で（テーブル上に表向きに平らに置かれている場合と同様に）電子通信デバイス１が保持されるとき、合焦ガラス１３６は、宝石６のテーブル面が合焦ガラスに面する状態で宝石６を受け入れるように位置決めされる。合焦ガラス１３６とレンズ１２４は、ビューワ本体１２２によって互いに適正な距離で保持され、それにより、カメラレンズ２は、２つの４５°ミラー１３０、１３２およびレンズを通して、合焦ガラスの表面に向き合わせて配置された宝石６の表面に適切に合焦される。（視線に関して）レンズ１２４とカメラ３との間のビューワ本体１２２の部分が、宝石が合焦ガラス１３６と接触して配置されるときに周囲光が宝石に直接当たるのを阻止する。

ビューワ本体１２２は、暗色の不透明材料または黒色にコーティングされた不透明材料から構成される。合焦管１３４は、管内への拡散光の透過を可能にするように透明である。合焦管１３４の幾何形状は、ダイヤモンドを照明する光の特性が一貫し、再現性を有するように構成される。

使用時、デバイス上のソフトウェアを使用して、宝石ビューワによって生成される既知の宝石の画像が、電子通信デバイス１のカメラ３によってキャプチャされ、メモリに記憶される。当然、既知の宝石の画像は、いつ生成されてもよく、例えば製造業者または宝石商によって他の機器を用いて撮影されてもよい。そのような例では、既知の宝石の画像を生成するために使用される機器は、宝石ビューワ１０、１１０と同じ幾何学的特性および材料特性を有さなければならない。宝石商と顧客との間では信頼が非常に重要な要素であるので、製造業者または宝石商によって生成された画像があるにも関わらず、顧客は既知の宝石の画像を生成することを好むことがある。

次に図１４を見ると、本発明の「サーバ」の実施形態が示されている。ユーザ２００は、電子通信デバイス１に着脱可能に取り付けられた宝石ビューワ１１０上に宝石を配置することによって、宝石６の参照画像３００を生成する。次いで、参照画像３００は、例えば電子通信デバイスに備えられているインターネット接続機能または任意の他の適切な手段を介して、遠隔サーバ上で実行されるソフトウェアにアップロードして記憶することができ、ここで、参照画像は、永久保存データベース３０２およびレジストリの一部として入力される。代替として、本発明の「ローカル」の実施形態では、参照画像３００は、宝石６の参照画像として電子通信デバイス１のメモリ（データベースの形であってもそうでなくてもよい）に単に記憶される。次いで、参照画像の独特の鑑別特性を測定して較正するために参照画像３００を処理することができ、迅速な検索および比較解析に使用することができる目録シリアル番号が生成されて割り当てられることが可能である。そのようにして参照画像３００が取得されると、ユーザ２００は、後で、例えば宝石商から返却された宝石６を比較して、その宝石が、宝石商に当初渡した宝石そのものであるか否か判断することができる。ユーザ２００は、電子通信デバイス１と共に宝石ビューワ１１０を再び使用して、今保有している宝石の比較画像３５０を撮影する。次いで、比較画像３５０がソフトウェア（サーバの実施形態におけるサーバ上のソフトウェアでも、ローカルの実施形態における電子通信デバイス１上のアプリでもよい）によって解析され、元の宝石６の参照画像３００と比較される。

本発明によれば、ユーザ２００は、電子通信デバイスから任意の宝石画像を検索して、後で閲覧することが可能である。また、ユーザは、割り当てられた目録シリアル番号を要求して、サーバデータベースからダウンロードすることもできる。

好ましい実施形態では、特定の宝石（手元にある「比較宝石」）が前に所持していた宝石と本当に同じものであるかをユーザが検証する必要が生じたとき、ユーザは、電子通信デバイス１上でアプリを開き、「比較宝石」または同様のオプションを選択する。次いで、アプリは、既存の保存された画像との比較を行うために従うべきステップについてユーザに命令する。ユーザは、前に取得された元の宝石のときと同じステップを使用して、比較宝石の比較画像３５０の記録を行う。

本発明の一実施形態では、電子通信デバイス上にあるソフトウェアは、宝石６が宝石ビューワ上で適切な位置にあるときにユーザ２００に命令する。これは、宝石ビューワが様々な宝石形状およびサイズに対応できるようにする。例えば、ソフトウェアは、カメラセンサのライブビューを表示し、カメラビューの上にターゲットまたは同様の画像を重畳させることができる。それにより、ユーザは、合焦ガラス上に宝石を配置するときに、ターゲットを使用して宝石を位置合わせすることができる。また、ソフトウェアは、宝石が適切な位置にあるときに、ユーザに音声または視覚情報で示すこともできる。さらに、ソフトウェアは、宝石が適切に位置決めされると、自動的に画像をキャプチャすることもできる。

サーバの実施形態では、比較画像３５０をサーバにアップロードした後、サーバソフトウェア３０４は、比較画像を解析し、その宝石に関する独特の鑑別特性を較正し、比較画像３５０からの較正されたデータを参照画像３００と比較して、画像が同じ宝石から撮影されたものか、それとも２つの異なる宝石から撮影されたものかを判断する。次いで、サーバソフトウェアが、電子通信デバイス１に通知３０６を送信し、通知３０６は、画像が同じ宝石からのものか、それとも異なる宝石からのものかをユーザ２００に通知し、および／または宝石が同一のものである可能性または確率をユーザに通知する。

ローカル実施形態では、第２の画像を取得すると、電子通信デバイス１に搭載されたソフトウェアは、比較画像３５０を解析し、その宝石に関する独特の鑑別特性を較正し、比較画像からの較正されたデータを参照画像３００と比較して、画像が同じ宝石から撮影されたものか、それとも２つの異なる宝石から撮影されたものかを判断する。次いで、電子通信デバイス１上のソフトウェアは、画像が同じ宝石からのものか、それとも異なる宝石からのものかをユーザ２００に通知し、および／または宝石が同一のものである可能性または確率をユーザに通知する。次いで、ユーザは、十分な情報を得た上で、手元の宝石を、期待していた宝石である、またはすり替えられた宝石であると判断することが可能である。

また、このシステムは、法執行員にも有用であり、法執行員は、特にサーバの実施形態に関連して、紛失した後または盗難された後に回収された宝石に関して、宝石ビューワ、ソフトウェア、およびサーバを使用することができる。対象の宝石がサーバによって事前に登録されている限り、法執行員は、サーバデータベース内の適合データを見つけ出すことができ、それにより、その宝石に関して宝石の所有者を特定することができる。

本発明の撮像態様に関連して使用するためのソフトウェアには、パターンマッチングを採用する。一般に、パターンマッチングはよく知られているが、ここでのパターンマッチングの適用は特有のものであり、新規性がある。特に、ここでのパターンマッチングは、宝石の内包物または不純物、ならびに宝石の切子面の特定の寸法を探す。これらは、各宝石がハンドカットされているので各宝石に独特である。色や輝度など宝石のさらなる光学特性も測定して、データベースに記憶することができる。サーバの実施形態では、パターンマッチング機能のいくらかが電子通信デバイス上のソフトウェアにあり、機能のいくらかがサーバソフトウェアにある。当然、電子通信デバイスにある、または遠隔デバイスもしくはサーバにあるソフトウェアによって、パターンマッチング機能のいくらかまたは全てが実施されてもよい。例えば、サーバは画像のレポジトリとしてのみ働き、処理はすべて電子通信デバイス上のソフトウェアによって行われてよい。上述したように、ローカルの実施形態では、画像の記憶さえも電子通信デバイスの記憶域で完全に行われ、インターネット接続が利用可能でない場合でさえアプリによってアクセス可能である。

上述したように、操作時、図１２〜１４に示されるように、システムは、既知の宝石の画像の撮影から始まり、この画像が、後の比較のために使用される。本発明による電子通信デバイスおよびビューワ１０、１１０を使用して、図１２に示される画像と同様の画像が撮影され、画素に分解され、それらの画素のデータが、後の比較のために記憶される。次いで、比較宝石が元の宝石と同じものか否か判断するとき、比較宝石の画像が撮影される。その画像は、画素に分解され、そこからデータファイルが生成される。

第１に、予備的な、または大まかな比較が行われる。大まかな項目、例えば、石のサイズおよび形状、石の中心のサイズおよび形状、ならびに任意の内包物もしくは不純物の数、サイズ、および形状が比較される。大まかなパラメータのいずれかが異なる場合、比較宝石が元の宝石でないことがすぐに明らかになる。大まかなパラメータが全て同じである場合、画素毎のパターンマッチングが行われる。最も好ましい実施形態では、２つの画像が互いに重畳され、一連の角度にわたって互いに回転される。最大数の画素の適合を生成する相対角度で止められる。その相対角度に止めた後、適合する画素のパーセンテージが計算され、結果が生成される。例えば、結果は、８９％の画素の適合といったものでよく、または、適合する画素の数に基づいて、元の宝石と比較宝石が同一である可能性が９３％であるといったものでもよい。

図１３は、適合する画像の組および適合しない組の例を示すために提供される１群の画像である。図示されるように、適合しない対は、１３Ａ／Ｂ、１３Ｃ／Ｄ、１３Ｅ／Ｆ、および１３Ｇ／Ｈである。適合する組は、１３Ｉ／Ｊ、１３Ｋ／Ｌ／Ｍ、および１３Ｇ／Ｈである。肉眼では、組１３Ａ／Ｂおよび１３Ｃ／Ｄの相違を見つけるのは難しい。しかし、本明細書で述べる画像比較アルゴリズムを使用して、ソフトウェアは、非常に類似した宝石同士を見分けることが可能である。例えば、一見すると、図１３Ａと図１３Ｂは、ほぼ同一に見える。図１３Ａに示される石の中心をよく観察すると、明確な八角形の中心４０を有することが分かり、図１３Ｂの中心４２は、全く明確でない。図１３Ｉ／Ｊは、同じ石を示す。図１３Ｉ／Ｊに示される石は、内包物５０の独特なパターンを含む。図１３Ｉでは、内包物は９時の位置で見られる。図１３Ｊでは、同じ内包物５０が１１時の位置で見られる。本発明のソフトウェアは、宝石が同じ向きでない場合でさえ、同一パターンを認識することが可能である。元の宝石と比較宝石が同じ宝石であるか否か、確実に判断するために、何パーセントの類似性または確率、ならびにどの程度のグレースケールレベル、解像度、および同様のパラメータが必要であるかは、次第に経験から分かってくる。

本発明は多くの異なる形態の実施形態を採ることができるが、本発明の好ましい実施形態の１つが図面に図示されており、本明細書で述べられている。図面および本明細書は、本発明の原理の例示とみなすべきであることを理解すべきである。それらは、本発明の広範な態様を、例示される実施形態に限定することは意図されていない。

Claims (3)

1. カメラレンズを有する電子通信デバイスと共に動作するための宝石ビューワであって、
   １つまたは複数の隣接する側面部によって互いに離隔される上面部と底面部を含む基部と、
   前記底面部に取り付けられたビューワ本体と、
   前記ビューワ本体に取り付けられ、しかし前記カメラレンズからオフセットされたビューワレンズと、
   前記ビューワ本体から前記カメラレンズに光を指向する第１のミラーおよび第２のミラーを含むチャネル本体と、
   前記ビューワレンズ上に位置決めされた合焦管と、
   前記ビューワレンズとは逆側で前記合焦管上に位置決めされた合焦ガラスと
   を備える宝石ビューワ。
2. 前記合焦ガラスを所定位置に保持するための着脱可能な保定リングをさらに備え、前記合焦ガラスが、前記合焦ガラス上に宝石を受け取るように位置決めされる請求項１に記載の宝石ビューワ。
3. 前記上面部、前記底面部、および前記１つまたは複数の側面部が、追加の圧力または機械的手段を加えることなく主に摩擦によって前記基部を前記電子通信デバイスに固定できるように、前記電子通信デバイスと接触するように配置される請求項２に記載の宝石ビューワ。