RU2009140389A - Устройство и способы экспертизы, оценки и классификации драгоценных камней - Google Patents

Abstract

1. Устройство для экспертизы, оценки и классификации драгоценных камней, включающее предметный столик, на котором драгоценный камень может быть закреплен, причем предметный столик заключен в корпусе, который является непроницаемым для света, по меньшей мере один источник света, расположенный в корпусе и приспособленный для проецирования падающего света на драгоценный камень, средство для вращения или наклона предметного столика таким образом, чтобы менять ориентацию драгоценного камня относительно падающего света, цифровую камеру, размещенную в корпусе по соседству с данным или каждым источником света и приспособленную для регистрации изображений драгоценного камня, основанных на отражении и/или преломлении падающего света, и средство обработки информации для калибровки и анализа изображений, в котором средство обработки информации запрограммировано набором команд для калибровки цвета изображений и затем анализа цветокорректированных изображений путем сегментации и построения гистограмм в результате измерений. ! 2. Устройство по п.1, в котором предметный столик может поворачиваться на 360° и наклоняться на угол 90° при перемещении гониометра. !3. Устройство по п.1, в котором предметный столик включает присоску для прочного удерживания драгоценного камня с использованием присасывания драгоценного камня снизу. ! 4. Устройство по п.1, в котором средство обработки информации запрограммировано дополнительным набором команд для управления камерой для захвата серии изображений с 10-градусными шаговыми угловыми смещениями в диапазоне от 0 до 360° поворота и с 10-градусными шаговыми угловыми смещениями для накл

Claims (9)

1. Устройство для экспертизы, оценки и классификации драгоценных камней, включающее предметный столик, на котором драгоценный камень может быть закреплен, причем предметный столик заключен в корпусе, который является непроницаемым для света, по меньшей мере один источник света, расположенный в корпусе и приспособленный для проецирования падающего света на драгоценный камень, средство для вращения или наклона предметного столика таким образом, чтобы менять ориентацию драгоценного камня относительно падающего света, цифровую камеру, размещенную в корпусе по соседству с данным или каждым источником света и приспособленную для регистрации изображений драгоценного камня, основанных на отражении и/или преломлении падающего света, и средство обработки информации для калибровки и анализа изображений, в котором средство обработки информации запрограммировано набором команд для калибровки цвета изображений и затем анализа цветокорректированных изображений путем сегментации и построения гистограмм в результате измерений.

2. Устройство по п.1, в котором предметный столик может поворачиваться на 360° и наклоняться на угол 90° при перемещении гониометра.

3. Устройство по п.1, в котором предметный столик включает присоску для прочного удерживания драгоценного камня с использованием присасывания драгоценного камня снизу.

4. Устройство по п.1, в котором средство обработки информации запрограммировано дополнительным набором команд для управления камерой для захвата серии изображений с 10-градусными шаговыми угловыми смещениями в диапазоне от 0 до 360° поворота и с 10-градусными шаговыми угловыми смещениями для наклона на углы от 90 до 0°.

5. Устройство по п.1, в котором набор команд представляет собой программное обеспечение, установленное на персональный компьютер.

6. Устройство по п.1, в котором драгоценный камень представляет собой опал, и цветовая калибровка изображения и анализ изображений предназначены для оценки характеристик «световых вспышек» и цветового тона опала.

7. Способ экспертизы, оценки и классификации драгоценных камней с помощью средства обработки информации, включающий стадии:

(а) цветовой калибровки множества изображений драгоценного камня, захваченного цифровой камерой, и

(b) анализа цветокорректированных изображений путем сегментации и построения гистограмм.

8. Способ экспертизы характеристик «световых вспышек» опала с помощью средства обработки информации, включающий стадии:

(а) захвата серии цифровых изображений опала под многочисленными углами рассмотрения при повороте и наклоне,

(b) захвата пары цифровых изображений опала при различных временах экспозиции для получения изображения с расширенным динамическим диапазоном, состоящим из RGB-значений,

(с) получения пары изображений светового поля опала для корректирования изображения с расширенным диапазоном и тем самым получения изображения с коррекцией освещения в форме приборно-зависимых RGB-значений,

(d) преобразования приборно-зависимых RGB-значений изображения с коррекцией освещения в приборно-независимые XYZ-значения с использованием сохраненной матрицы преобразования калиброванных цветов,

(е) преобразования приборно-независимых XYZ-значений изображения с коррекцией освещения в sRGB-значения с использованием сохраненной стандартной матрицы преобразования и тем самым получения цветокорректированного изображения,

(f) сжатия приборно-независимых sRGB-значений цветокорректированного изображения для получения сжатого цветокорректированного изображения с использованием сохраненной таблицы преобразования, чтобы вывести на экран подлинный цвет опала,

(g) преобразования приборно-независимых sRGB-значений цветокорректированного изображения, полученного в стадии (е), в HSB-значения с использованием сохраненной матрицы преобразования,

(h) создания маски, соответствующей опалу, внутри цветокорректированного изображения, полученного в стадии (g), и внутри этой маски исключения областей отблесков,

(i) внутри маски размещения HSB-значений в цветокорректированном изображении на трехмерной (3D) гистограмме из множества столбцов для оттенка цвета, насыщенности и яркости, в которой каждый столбец содержит площадь, имеющую подгруппу диапазона HSB-значений.

(j) усреднения трехмерных (3D) гистограмм для всех изображений с образованием общей гистограммы HSB-значений «световых вспышек», цветового тона и неопаловых областей опала,

(k) выбора тех столбцов из трехмерных (3D) гистограмм с высокими значениями S и В для получения средней площади «световых вспышек» по всем углам рассмотрения,

(l) комбинирования всех S-столбцов для получения суммарной гистограммы оттенка цвета и яркости и комбинирования всех В-столбцов для получения суммарной гистограммы оттенка цвета и насыщенности, и

(m) усреднения трехмерных (3D) гистограмм из стадии (i) по подгруппе углов рассмотрения и повторения стадий (k) и (l) для получения суммарных ориентационных гистограмм для отображения направленности «световых вспышек» по всей этой подгруппе углов.

9. Способ экспертизы характеристик цветового тона опала с помощью средств обработки информации, включающий стадии:

(а) захвата и калибровки изображений при наклоне на угол 90° при двух или более углах поворота, один из которых должен быть использован как эталонный для сравнения с другими,

(b) нахождения представляющей интерес области внутри эталонного поворотного изображения, которая включает камень, и внутри этой области исключения отблеска и выравнивания изображений, полученных при других углах поворота, с эталонным изображением, исключения неопаловых областей эталонного изображения, которые не изменяются при повороте,

(с) внутри маски опала нахождения областей цветового тона как 10% самых темных областей опала, и

(d) внутри этих областей цветового тона определения средних sRGB-значений и преобразования таковых в HSB-значения и затем размещения значений в столбцах, каждый из которых содержит подгруппу диапазона HSB-значений.