TW202338747A - 寶石之表面分析 - Google Patents

Abstract

本文之系統及方法可用於在特定照明及相機設置下擷取及分析一寶石上之小面的反射率影像以自動產生該寶石之一淨度等級及/或表面拋光等級。

Description

寶石之表面分析

本領域包含用於使用反射成像來評估一寶石之表面品質之系統及方法。

給寶石淨度定等級及給拋光定等級極大地受寶石之小面上之表面特徵影響。舉例而言，表面拋光品質及任何可識別表面可及之內含物將影響等級及(因此)一鑽石之價值，此乃因表面特徵可極大地影響彼石頭之淨度等級。表面分析之另一實例係在寶石處理偵測中，其中定位寶石表面可及之裂縫係判定是否已處理(例如，使用諸如雷射鑽孔之一淨度處理)一石頭中之一步驟。另外，表面分析可用在是否在一特定石頭上使用任何人工淨度提升之一判定中。

但當前，此等分析全部由分析師使用人眼及放大儀器人工地完成。此當前人工分析系統導致給淨度定等級不準確且不一致，並且係耗時的。

存在允許寶石表面分析之高效測試之一自動化系統之一需要，該自動化系統不僅準確，而且能夠在諸多不同境況中用於多個測試場景。

本文之系統及方法可用於分析寶石表面以使用電腦成像及分析準確且一致地給寶石之淨度及表面拋光定等級。

本文所闡述之方法及系統包含使用反射率分析來分析一寶石，該系統包括：一電腦，其具有一處理器及記憶體，與一相機、複數個馬達及一光源通信，該電腦經組態以致使光源照射安裝在一可旋轉載台上之一寶石，該電腦進一步經組態以命令該複數個馬達調整相機，使得該相機之一長焦軸與該寶石之一目標小面之一法線對準，該相機經組態以使用相機擷取寶石目標小面之一影像且將該所擷取影像發送至該電腦，該電腦進一步經組態以致使該所擷取影像及來自該複數個馬達之一相關資訊資料集之儲存，該相關資訊資料集指示載台之一方位、相機與一水平線之傾斜角及相機至寶石之距離，該電腦進一步經組態以自相機接收寶石之目標小面之一第一影像、偵測寶石之目標小面之所擷取影像中之一特徵、映射寶石之目標小面之所擷取影像中之特徵、識別寶石之小面之所擷取影像中之特徵、及使用寶石之所有小面(包含目標小面)上之經映射及經識別特徵來判定寶石之一淨度等級。

本文之系統及方法可包含其中判定載台之方位、相機與一水平線之傾斜角及相機至寶石之距離包含使用自該複數個馬達發送至電腦之感測器資料之實施例。另外或另一選擇係，在某些實例中，該複數個馬達中之一者係經組態以使其上置有該寶石之載台轉動之一馬達。且在某些實例中，該複數個馬達中之一者係經組態以使相機相對於其上置有該寶石之載台傾斜之一馬達。在某些實施例中，光源及相機經安裝以按10度與30度之間的一角度將其各自之焦點瞄準在載台上。在某些實例中，另外或另一選擇係，光源及相機經安裝以按大約20度之一角度將其各自之焦點瞄準在載台上。在某些實例中，該複數個馬達中之一者係經組態以增大及減小相機與其上置有寶石之載台之間的距離以使該相機聚焦之一馬達。另外或另一選擇係，該電腦經組態以命令相機擷取目標小面之一影像、判定一第二小面之一位置、命令載台旋轉以使第二小面進入相機之一視野中以擷取第二小面之一新影像。在某些實例中，待以淨度等級識別且使用之特徵包含一瑕疵、一內含物及一拋光線中之至少一者。

申請案之交互參考

本申請案主張於2022年1月18日提出申請之美國臨時申請案第63/300,630號的優先權，該美國臨時申請案之全部內容係以引用的方式併入本文中。

現在將詳細參考實施例，該等實施例之實例在附圖中加以圖解說明。在以下詳細說明中，陳述眾多具體細節以便提供對本文中所呈現之標的物之一透徹理解。但熟習此項技術者將明瞭，可在不具有此等具體細節之情況下實踐本標的物。此外，本文中所闡述之特定實施例係以實例方式提供且不應用於限制該等特定實施例之範疇。在其它例項中，並未詳細闡述眾所周知之資料結構、時序協定、軟體操作、程序及組件以避免不必要地模糊本文中實施例之態樣。

概述

本文之系統及方法可用於使用反射成像來評估一寶石之表面品質。由於表面特徵係一經拋光寶石之一重要品質/價值因素，因此表面特徵可影響一寶石拋光之一等級且可影響一寶石淨度之等級。在一高淨度鑽石中情形尤其如此，其中表面特徵通常主導其淨度等級。

表面分析之另一應用係在處理偵測中。在市場上，超過90%之祖母綠係藉由用油、環氧樹脂或一化學品混合物來填充表面可及之裂縫而提升淨度。定位一祖母綠中之表面可及之裂縫係用於淨度提升偵測之一個有用步驟，該步驟可藉由本文之系統及方法輔助。

本文之系統及方法可用於自動地藉助電腦影像擷取及分析來擷取及評估精細表面特徵，諸如一寶石小面上之表面拋光線及瑕疵影像。此類系統及方法包含一特別配置之照明及成像環境以提升一石頭上之表面特徵。此配置可使得一成像系統能夠擷取數位影像上之精細表面特徵以供電腦分析。

某些實例包含藉由以傾斜角(θ)及距離(d)調整相機位置且調整樣本之方位角(φ)來定位及掃描多個寶石小面以允許影像對焦，且以適當對比度提升存在之任何表面特徵。此可允許影像更好地擷取精細線及表面特徵。某些實例可包含使用一接線圖或其他電腦映射特徵進行小面定位，此可自動化以藉由儲存關於影像擷取照明及相機位置之資訊減少資料收集時間。

在影像收集之後，該系統可經程式化以針對表面品質評估所擷取影像、將表面特徵類型分類、映射任何經識別特徵、及量化表面特徵之影響以創建或調整一寶石淨度等級。此分析可使用電腦軟體及影像像素分析自動進行以幫助或判定一淨度等級及/或拋光等級。

在某些實例中，另外或另一選擇係，相機或成像系統放大率可判定可在一寶石之表面上偵測到之最小變化，諸如但不限於一經拋光表面之粗糙度。可需要高放大率使淺、窄、精細表面特徵(諸如，刮痕及/或坑洞及精細透明之拋光線)成像。

為了最佳地擷取此等微小特徵之影像，可使用一均勻激發光。此一光源可係雷射光，因為同調光可包含通常發生在諸如雷射光之單色光之漫反射中之散斑圖案，且此等圖案可隱藏精細表面特徵。因此，一準直非同調光源可具有更好角敏感度，且允許成像系統僅在窄角下顯露表面特徵。在此處及貫穿說明書闡述之各種光中之任一者可與所闡述實施例中之任一者單獨或組合使用。

表面反射成像實例性硬體設置

本文之系統及方法可用於擷取一寶石表面特徵之影像。相機及光之具體硬體配置可用於更好地顯露寶石表面上的原本可能隱藏或不可使用數位成像偵測到之拋光特徵。圖1展示一硬體設置之一實例性俯視角度，其中一數位相機102及一光源124 (諸如，一發光二極體(LED)光源)兩者皆指向一樣本寶石110上之相同位置。在該實例中，偏光器116、118放置在相機102透鏡及LED 124前面。相機102之焦面與LED光源124之間的角度120展示為20度之一實例。在某些實例中，角度120係在15度與25度之間。

在此類實例中，分析中之寶石110可面朝下置於一樣本載台(未在俯視圖中展示)上。在某些實例中，該載台包含一真空總成或埠以將樣本寶石110固持至載台以供分析。在某些實例中，LED光源124係一遠心LED以增大影像之角敏感度且減少反射。藉由將相機102及LED 124與相機102之焦面預先對準，可擷取精確影像。

在某些實例中，樣本載台呈一方位角、傾斜角且相機呈一定距離，以獲取清晰表面影像。某些實例利用兩個平行偏光器，一個用於相機116且一個用於光源118以幫助最小化內部反射。

在某些實例中，圖1之硬體配置可包含精密量規以便使相機102及光源124瞄準載台上之寶石110。此等量規可包含經調適以判定圍繞一軸之徑向轉動移動之位置感測器，其中，此類軸用在相機102及/或光源124之安裝中。此類軸可係長平架、馬達、支軸或任何其他種類之樞轉支架。在某些實例中，諸如伺服馬達、步進馬達或其他馬達之馬達可用於藉由電腦命令來調整所安裝相機102及/或光124之瞄準。在此類實例中，相機102及/或光源124之人工移動及/或自動化移動可用於定位影像擷取配置及/或照明配置以獲得期望效果。在某些實例中，載台(未在圖1之俯視圖中展示)可旋轉以提供寶石110至相機102之多個視角。

在某些實例中，雷射可用於藉由用一雷射束指向與相機相同之方向提供視覺反饋來瞄準或定位相機102及/或光124。

圖2自一俯視角度展示另一實例性硬體設置。該設置包含一表面成像數位相機202及一光源204 (諸如但不限於一LED光源)。表面成像相機202及光源204兩者經配置以指向或瞄準(例如成像相機202瞄準232)其中可擱置有一樣本寶石210之一載台206。在某些實例中，此可意指相機202及光源204瞄準載台206之一中心。在某些實例中，一真空總成可與一埠一起包含在載台206上，或包括載台206。在此一實例中，真空泵可位於一個位置中且一真空管可端接於載台206處且將樣本固持至載台，只要評估中之寶石210具有比真空載台206上之埠或孔中之任一者大之一直徑即可，因此該寶石得以固持至載台結構，而非吸入至載台真空系統中。在某些實例中，一半透性網或材料可用於允許空氣吸穿載台中之真空埠，但仍將寶石210支撐在載台上。

線框實例

小面反射可用於創建寶石之3D線框。儘管相機不與寶石垂直，但可使用以下公式校正因大約10˚傾斜引起之影像失真： 寬度* (1/cos(10˚))，~1.54%水平失真

在某些實例中，可使用反射率影像代替或結合剪影影像來判定一線框。此可係藉由電腦映射每一小面且使用每一小面之尺寸來創建一模型以創建一線框模型來完成。

在某些實例中，另外或另一選擇係，亦利用一線框剪影成像設置。在此一線框實例中，一線框剪影相機220瞄準其中經配置有一樣本寶石210之載台206。在線框剪影數位相機220對面，配置有一光源222，諸如一LED光源。以此一方式，線框剪影相機可使用光源自線框剪影相機220的角度背光照明寶石210來擷取樣本寶石210之一剪影的影像，從而將一剪影呈現為影像。在此一配置中，可藉由在載台使寶石210相對於一固定線框相機220及剪影背光222旋轉時擷取多個影像而自一樣本寶石製成一線框210。藉由旋轉載台206上之寶石210，線框剪影相機220可擷取寶石210之多個剪影影像，且電腦系統可儲存剪影影像以使用數位影像像素分析及輪廓形狀偵測來創建石頭210之一整體線框圖。電腦可利用剪影影像創建寶石210之一電腦模型，其中每一小面被繪製在該模型中且產生線框之每一角度及尺寸。此一模型可由電腦用於將由如所闡述之本文的系統及方法偵測到的任何特徵映射至樣本寶石的模型上。此一映射可用於產生或改變一寶石之一淨度模型，如本文中所闡述。

圖3係一實例性表面成像相機302及載台306上之寶石310之一側視圖。在圖3之實例性設置中，相機302之焦面經調整以與樣本石頭310上之一特定小面角度垂直或接近垂直。如所闡述，各種馬達及硬體結構可用於調整相機302相對於石頭310之各種角度及位置以擷取寶石310之多個影像。應注意，在某些實例中，一光源(圖2中之204)可如所闡述隨著相機302之調整而移動。

在展示一俯視角度之圖1及圖2以及展示一側視角度之圖3中所闡述之硬體設置可用於擷取樣本寶石(110、210及310)之影像。相機102、202、302及/或光源124、204、304可在三極座標中調整以便如所闡述幫助提升寶石小面表面且使該等寶石小面表面成像。

舉例而言，可藉由使相機302相對於石頭310向上及向下320移動及/或樞轉321調整圖3中之傾斜角θ 330以試圖及獲得垂直於正成像之寶石310小面之一角度。下一角度係圖3中之方位角ϕ 332，該方位角藉由使載台306圍繞一軸轉動或樞轉而調整，以在使其旋轉時提供與相機302之每一角度。另一座標變量係相機302至樣本寶石310之一距離d 334，該距離如所闡述藉由由馬達使相機302朝向及遠離石頭310向內及向外322移動而改變。

如在圖3之實例性設置中所展示，可使用此設置擷取及分析展示一寶石之每一個別小面之反射之影像。為了輔助分析每一影像，可獲取硬體設置之參數及/或坐標、使該等參數及/或坐標與每一反射率小面影像之對應影像相關且一起儲存。此類資訊可包含但不限於相機傾斜角θ 330、方位角ϕ 332及相機302至樣本寶石310之一距離d 334。此類資訊可自各種馬達上之感測器獲取，該等馬達用於使載台306旋轉，使相機302向外及向內322、向上及向下320移動及/或使相機302傾斜321。此資訊可允許比較在不同光及相機參數下拍攝之各種影像之硬體設置。如所闡述，在某些實例中，載台306包含一真空總成及埠以在評估期間將一樣本B10固持至載台306。

在某些實例中，除了使用馬達上之感測器資料之外或作為另一選擇，可使用線框資料來判定各種光及相機參數。舉例而言，一旦對一寶石310判定了線框資料，且判定了石頭310與相機302之間的一距離334，對個別石頭310收集及判定之線框資料即可用於映射寶石之所有小面面部及接面。當以一方位332旋轉時，如此相機302可觀看不同小面，一電腦系統可用於判定相機對每一反射率影像之視角。

相機302之對準可沿著垂直於相機之長軸。在某些實例中，對於方位及斜度兩者，角度對準之準確度可在+/- 0.6度之間。在某些實例中，對於腰部影像，角度對準之準確度可在+/-0.5度方位之間。在某些實例中，斜度之一調整範圍可係+90度至– 75度且方位係一全360度。可對每一參數設置額外偏移，以便更好地顯露反射率影像中之微小表面特徵，諸如如本文中所闡述之拋光特徵。

在此類實例中，相機302可安裝至一長平架或馬達配置以藉由電腦化指令調整相機與寶石之傾斜角θ 330。方位角ϕ 332可由一馬達轉動具有擱置於或安裝於其上之寶石310之一載台306調整。軟體可用於控制所有電動載台、照明及相機成像裝置以自側視相機(來自圖2之220)自動地產生角度及距離參數或加載來自線框資料之資訊。

在此類實例中，可針對相機302之傾斜角θ 330、方位角ϕ 332及一距離d 334調整及程式化三個電動載台以移動以允許系統依序擷取寶石310上之小面表面之反射率影像。在此類實例中，自動化快門時間控制甚至可用於避免飽和且最大化反射率影像之對比度。

在某些實例中，此載台306小於寶石310之桌面，使得該載台不會妨礙自冠部小面或多個角度拍攝影像。

用以相對於樣本寶石調整及移動相機及光之機構可藉助於附接至長平架、桿、支撐件、支架及本行業中已知之其他硬體架構之伺服馬達。載台306、206及/或相機302、202及光204可相對於彼此旋轉。諸如步進馬達、無刷馬達及刷直流馬達之其他各種小電動馬達可用於移動相機及光，以便改變傾斜角 θ、方位 ϕ及相機至如本文中所闡述之寶石之距離 d。

冠部角度

在某些實例中，給系統調整角度可有利於允許相機對冠部小面之一更好視野。在某些實例中，一樣本寶石之一桌面向下放置可允許一相機擷取如本文中所闡述之冠部小面之此類影像。

圖4展示如本文中所闡述之冠部小面之一實例性映射及影像擷取。如所闡述，該等系統可經配置以擷取一樣本寶石之冠部小面之影像。以此一方式，相機角度402可在腰部下方及向上朝向冠部小面處對準呈一桌面向下配置之一寶石404。此一角度θ 406可係用以擷取不同冠部小面(舉例而言，在圖4中所展示之來自側420及頂部桌面430的映射每一圖上之相同小面432之冠部小面)之傾斜角。舉例而言，用於擷取不同冠部小面之桌面向下角度406可包含但不限於在約- 48度下之十六個上腰部小面；在約– 55度下之八個包邊小面；以及在約– 69度下之八個星形小面。此等相機角度可產生各種冠部小面之影像410以供分析，如本文中所闡述。

圖5展示以不同相機視角擷取冠部小面之一實例性硬體系統設置。在圖5中，一載台配置502經展示固持一樣本寶石504。在某些實例中，載台502可包含一真空總成以使用氣壓使樣本寶石504藉由桌面固持至載台502且將其如所闡述固定以進行成像。在圖6中展示載台之一細節。

圖5亦展示一配置，在該配置中一軸承506允許包含相機512之一框架510在一馬達522使載台502旋轉且藉此使樣本寶石504旋轉時保持靜止。在此一配置中，方框內區域530可保持為清晰的且馬達522位於相機配置512下方。藉由向上瞄準，可使相機512傾斜，以便在馬達522使載台502相對於相機512旋轉時擷取由載台502固持之桌面向下寶石504且擷取冠部小面之影像。在某些實例中，載台及鑽石可保持固定且相機可旋轉(未圖示)。

圖6展示一實例性載台細節，該實例性載台細節可用於本文中所闡述之硬體實例中之任一者，但尤其可在一圖5樣式之配置中用於擷取一樣本寶石之冠部小面。在該實例中，載台602經展示固持或支撐樣本寶石604。載台602之頂部經展示具有一逐漸變細部分612以允許相機之一清晰視覺路徑630 (未在圖6中展示且在圖5中展示為512)以擷取寶石604冠部小面之影像。在某些實例中，一真空管622可連接至一真空泵(未圖示)，該真空泵使管622中之氣壓降低且藉此使寶石604藉由吸力支撐在載台602之頂部上，即使在一馬達(未圖示)使載台602旋轉以進行影像擷取之實例中亦如此。圖6之配置可用於本文中所闡述之實例中之任一者。

在某些實例中，圖5之向上相機配置及圖6之對應載台可用於圖1及圖2之其他所闡述設置或本文中所闡述之任何其他硬體配置中。此等硬體配置之任何組合或排列可用於定位相機、載台及/或照明或如本文中所闡述之任何其他硬體。

在某些實例中，將相機視線與一光源對準可係有利的。藉由如此做，相機影像可自與相機擷取影像相同之方向接收直接照明。但將一光及相機透鏡兩者配置為彼此堆疊可能並不簡單。而是，圖7展示可如何進行光與相機之此一對準之兩個選項。

圖7展示可用於如本文中所闡述使用來自一光環之結構照射擷取影像之一第一實例性系統。在圖7之實例中，相機702經展示具有圍繞透鏡之一環形光704。環形光實例亦以詳圖706展示以展示任何數量之光源(諸如，燈泡、LED或任何其他種類之發光裝置)可如何用於環繞相機702透鏡。以此一方式，相機配置708與其視野及視線710一起瞄準與來自環形光源704之光相同之方向。如所闡述，相機及光系統708可用於擷取一寶石或鑽石720之影像。

圖7亦展示用一光732進行之另一實例，該實例使用與一相機730同軸之漫射光以及其至一目標寶石750之視線740。在圖7之第二實例中，可係諸如但不限於一LED或燈泡之任何種類之光源之光源732可瞄準一分束器734 (例如，一50/50反射/透射分束器、40/60反射/透射分束器、10/90反射/透射分束器)。此一配置可經組態以使來自光源732之光沿著一視線740且朝向一目標寶石750反射。在此一實例中，相機及透鏡730可經對準以瞄準分束器734，該分束器經組態以允許光自目標寶石750沿著相同視線740反射回至相機730。以此一方式，分束器734允許光照射瞄準與相機730指向相同之方向且藉此照射目標。在某些實例中，分束器734係一90/10分束器。在某些實例中，一偏光器760可用在分束器734之前部以漫射來自光源732之光且輔助影像擷取。

在某些實例中，諸如但不限於一基恩士(Keyence)顯微鏡之一數位顯微鏡相機可用於單獨或與本文中所闡述之其他系統及方法組合地擷取此類表面反射率影像。此一顯微鏡可用於替代圖7、圖1及/或圖2之相機配置或本文中所闡述之任何其他硬體設置。

實例性影像及映射

圖8A展示作為一圖的一樣本寶石之底尖之一俯視圖802以及寶石在桌面側朝上時之一側視圖804。一箭頭810展示兩個圖上之一個實例性小面之間的相關性。本文中所闡述之系統及方法可用於擷取包含但不限於在大約49度下之16個下腰部小面(其中810係一實例)之寶石小面之影像。類似地，8個亭部主刻小面(其中820係一實例)可在大約48度下成像。

圖8B展示下腰部小面812及一個亭部主刻小面822之實例性反射率影像。圖8B之詳細影像展示可使用本文之系統及方法成像之各種小面上之各種拋光線、裂紋、刮痕、凸起及其他微小缺陷。

圖9展示直接瞄準寶石906之腰部之相機角度904之一實例。詳圖910展示腰部(展示雕刻及各種微小缺陷)之反射率影像之實例。

圖10展示一寶石之冠部1002以及與桌面側朝上之寶石之側影像1004相關之其所有小面之一實例，其中一箭頭展示一個相關小面。

本文之系統及方法可用於判定經識別特徵中之每一者顯現在小面上之位置，且電腦可使彼等特徵與石頭之線框圖相關。以此一方式，藉由映射每一經識別特徵之位置且識別每一特徵係什麼種類，可對寶石之淨度及/或拋光判定一等級。

圖12展示使用本文之系統及方法來獲取多個小面反射率影像之實例性步驟。首先，1202獲取方位、斜度及距寶石之距離資訊。接下來，1204計算所需方位、斜度及距離以使第一寶石小面成像。接下來，1206基於參數移動相機以擷取反射影像1208。然後，自相機設置調整反射影像之明亮度，且然後1210移動至下一小面，此使流程圖返回至1202以對下一小面再次開始。使用此反覆程序，寶石之所有小面均可成像且然後進行分析。

影像之分析及定等級

本文中所闡述之系統及方法可如所闡述用於以擷取離開小面之表面之光之一反射率之一特定方式擷取寶石之小面之影像，以便分析其等且基於分析指派一等級。在某些實例中，彼等級可係一淨度及/或表面拋光等級。可藉由使用不同經偵測特徵判定此等等級中之一者或兩者，諸如，表面瑕疵用於表面拋光等級且內含物用於淨度等級。亦可使用此等特徵之任何組合，舉例而言，一表面瑕疵亦可影響淨度等級等，如此項技術中已知。

分析影像可包含識別每一影像上之特徵，此因所拍攝反射率影像之特定參數而成為可能。與原本將在包含表面特徵深度之不同條件下才有可能相比，此等特殊參數允許影像擷取更多特徵。

圖11展示一寶石之一單個小面1102及一電腦產生圖1104之一實例。電腦分析小面1102之影像且識別一特徵1110。彼特徵可係如本文中所闡述之任何種類之瑕疵或內含物。此特徵可如本文中所闡述使用比較模型及影像分析來識別。亦可使用特徵1110之相對位置將此特徵1110映射1112至寶石1104之線框模型。在某些實例中，一明顯特徵及/或雷射雕刻標記可由電腦用作映射特徵中之一參考點。以此一方式，可將一寶石小面上之每一經識別特徵分析及/或映射至一模型，且然後可針對用以映射及識別之特徵分析每一小面。以此一方式，可用識別到及/或經映射之每一特徵來分析一寶石之整體及其所有小面。

如所解釋，一旦識別到，即可由電腦使用影像及像素分析來將特徵1110分類。在某些實例中，特徵分析可包含與已知經分類特徵進行比較。在某些實例中，AI可用於對特徵進行區分及分類。經識別特徵之分類之實例可包含但不限於：內含物；瑕疵；用油、環氧樹脂或一化學品混合物填充之表面可及之裂縫；及/或拋光線。在某些實例中，表面特徵可映射在其顯現之小面上。此映射可使用所擷取影像、以及電腦系統儲存的小面之一輪廓之座標、以及小面之輪廓內之經識別特徵之座標來進行。

在某些實例中，表面可及之內含物可係一單獨類別。在某些實例中，一表面可及之內含物可被進一步判定為以下子類別中之任一者或全部之一子類別或其他子類別：羽狀紋、鬚狀腰、瘀痕、晶結、缺口、洞痕，及/或內凹天然面。在某些實例中，此等可包含在寶石之一表面下方或裡面之表面特徵之一深度。在某些實例中，諸如一瑕疵之其他特徵可在不具有深度之情況下被識別。在某些實例中，其他特徵可被識別為諸如但不限於一小缺口、磨損、刮痕、額外小面、蜥蜴皮、拋光線、燒灼痕、粗糙腰、凹痕、黏桿燒痕、天然面、拋光線、燒痕，及/或表面鑾晶紋。此等特徵中之任一者或全部可被計入整體淨度等級中，但在某些實例中，諸如拋光瑕疵之特徵可不影響淨度等級。因此，電腦系統可判定每一經識別特徵之影響，此取決於所判定分類、大小、形狀、對比度及/或位置。

然後，電腦可利用一寶石之每一小面上之經識別特徵、彼等經識別特徵之分類、每一特徵之大小，及特徵之經映射位置(若其等存在)、特徵之數量、明顯度、深度、本質及(甚至)特徵之顏色來給整個寶石指派一透明度或淨度等級。在某些實例中，若特徵被判定為僅歸因於拋光，則在整體淨度等級中可忽視或不考慮特徵。在某些實例中，此外或另一選擇係，可判定及指派一單獨拋光等級。

在某些實例中，一2D傅立葉轉換可用於對照另一種類之寶石瑕疵以區分一拋光特徵。在此類實例中，一拋光線可在2D傅立葉轉換中於頻域中創建一線特徵。圖13連同一2D傅立葉轉換1310及與拋光線1312之一垂直線一起展示一實例性影像1302。

圖14A及圖14B展示拋光線分析之另一實例。在某些實例中，電腦可使用來自基於圖塊之均方根(RMS)對比分析之一平均值及中位值來評估拋光線。在此類實例中，一影像可拆分成小圖塊，舉例而言但不限於20 × 20像素。然後，電腦可計算每一圖塊之對比度，且使用平均值及中位值作為輸出。基於所判定對比度，電腦可將拋光線分類為不同等級。

圖14A展示由優至劣之不同表面拋光等級實例：理想(EX) 1402、極好(VG) 1404、良好(GD) 1406、一般(FR) 1408，及差(PR) (未展示)。圖14B展示可使用一類似基於圖塊之RMS方法識別的更多拋光特徵實例，諸如但不限於蜥蜴皮1410、表面鑾晶紋1412，以及不具有表面拋光特徵之其他特徵1414，但所展示之暗點1420僅係表面上之灰塵。

如所闡述，若一特徵係藉由一2D傅立葉或其他方法識別為一拋光特徵，則在判定一整體淨度等級時，取決於拋光特徵將判定之位置及種類，可忽視彼特徵。

在某些實例中，機器學習或人工智慧可用於使用經識別及/或經映射特徵給寶石淨度定等級。在此類實例中，諸多多個訓練模型資料集可饋送至AI引擎以便訓練電腦來基於經識別特徵之位置、大小及分類來導出最佳等級。

多照明方法實例

在某些其他實例中，本文之表面反射率系統及方法可用於結構照射。在此等實例中，如在圖15中所展示，一常態單源照明影像1502可不擷取與用多照明配置1504拍攝之一影像一樣多之表面特徵，此乃因此一配置可增大一小面中可能存在之任何表面特徵之對比度。在某些實例中，該等影像係使用多個照明角度連續拍攝的。在某些實例中，此係用如在圖7及其他地方中所解釋之一環形光來實現的，且可包含以一協調方式連續接通環形光中之某些環形光以及關斷某些環形光以在環形光自不同角度照射目標寶石時擷取影像。

在此類實例中，全向照明資料可用於使用電腦軟體程式自多個反射率方向自動地擷取多個影像且儲存。照明資料(入射角以及諸如但不限於溫度、明亮度、距離、漫射器、偏光、濾光器等之任何其他選項)可與每一儲存影像一起留存，且一使用者介面1510可允許使用者在取自多個反射率影像之諸多各種影像當中選擇。藉由移動諸如滑鼠、軌跡球、觸控螢幕介面、眼動追蹤器之一輸入、擴增實境陀螺儀輸入或任何其他種類之輸入裝置，一使用者可在不同照明條件及入射角下拍攝之各種所呈現影像1510當中捲動且一個接一個地觀看全部影像以選擇最佳地擷取使用者希望看到之影像。在某些實例中，此多照明成像可用於將以不同入射角使用光之多個影像之結果平均，而不藉由選擇最適當結果。

以此一方式，可由一使用者或一電腦演算法自此資料及多個影像當中選擇最適合於觀察之一影像。藉由同時呈現多個選項，此可消除反覆地調整光設置之需要以便獲得一清晰影像。即使在拍攝影像之後，此照明亦可靈活地改變。

網路連接系統實例

在某些實例中，如在圖16中所展示，具有處理器及記憶體之一電腦1602經組態以運行軟體。電腦1602可與諸如網際網路或區域網路之一網路1610通信。此類電腦可包含任何種類之電腦，諸如但不限於平板電腦、智慧手機、桌上型電腦、膝上型電腦或其他電腦1606，且多個電腦可彼此通信或運行如本文中所闡述之軟體。在圖17中發現此類電腦之更詳細及/或其他實例。其他硬體組件可包含裝置1604本身，該裝置包含但不限於圖1中所闡述之組件，諸如反射率量測系統。

轉回至圖16，自任一電腦1602、1606擷取之資料皆可在代替或除一本端電腦之外的一後端系統1620上分析。在此類實例中，資料可傳輸至一後端電腦1620及相關聯資料儲存器以進行保存、分析、運算、比較或其他操縱。在某些實例中，另外或另一選擇係，資料可藉由一蜂巢1640傳輸或利用相關聯路由器及集線器之Wi-Fi 1642傳輸進行無線傳輸。在某些實例中，另外或另一選擇係，傳輸可透過一有線連接1644。在某些實例中，另外或另一選擇係，傳輸可透過諸如網際網路1610之一網路到達後端伺服器電腦1620及相關聯資料儲存器。在後端伺服器電腦1620及/或本端電腦系統1602、1604及其各自相關聯資料儲存器處，可將光譜儀資料、樣本識別、樣本位置、時間、日期及/或任何其他相關聯測試資料儲存、分析、與先前儲存之光譜儀資料進行比較、進行識別及/或任何其他種類之資料分析。在某些實例中，另外或另一選擇係，儲存、分析及/或處理之資料可在本端電腦1602、1604與一後端運算系統1620之間共用。在此類實例中，與可以其他方式在本端電腦處可用相比，網路連接電腦資源可允許利用更大之資料處理能力。以此一方式，資料之處理及/或儲存可卸載至可用之運算資源。在某些實例中，另外或另一選擇係，網路連接電腦資源1620可係一雲或分布式基礎設施中之虛擬機。在某些實例中，另外或另一選擇係，網路連接電腦資源1620可藉由一雲基礎設施分散在諸多多個物理或虛擬電腦資源中。一單個電腦伺服器1620之實例並非意欲為限制性的且僅係可由本文中所闡述之系統及方法利用之一運算資源之一個實例。在某些實例中，另外或另一選擇係，人工智慧及/或機器學習可用於分析來自樣本之光譜儀資料。此類系統可採用資料集來訓練演算法以幫助產生越來越好之樣本分析結果。

由於電腦系統1602、1606與系統1604通信，因此在電腦1606、1602上運行之軟體可用於包含但不限於以下各項之任何數量之事情：電力開啟系統、打開及關閉裝置1604上之快門、連續光譜收集、校準明暗兩者、收集光譜、停止收集及保存。

在某些實例中，由於相同類型之小面具有類似方位及距離，因此該系統可用於藉由旋轉方位角量測所有相同小面類型來完成自動小面影像收集。在此類實例中，使用圓形璀璨鑽石作為一實例，首先該系統可收集16個下腰部，然後繼續移動至8個亭部主刻面，且然後係腰部、16個上腰部、8個包邊及最後8個星面。此等僅係實例，且任何種類之漸進式影像擷取可如所闡述而使用。

實例性電腦裝置

圖17展示可用於本文中所闡述之系統及方法中之一實例性運算裝置1700。在實例性電腦1700中，一CPU或處理器1710藉由一匯流排或其他通信1712與一使用者介面1714通信。使用者介面包含一實例性輸入裝置1716，諸如一鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、按鈕、操縱桿或其他使用者輸入裝置。使用者介面1714亦包含諸如一螢幕之一顯示裝置1718。在圖17中所展示之運算裝置1700亦包含與CPU 1720及其他組件通信之一網路介面1720。網路介面1720可允許運算裝置1700與其他電腦、資料庫、網路、使用者裝置或任何其他能夠運算之裝置通信。在某些實例中，另外或另一選擇係，通信之方法可係透過WIFI、蜂巢、低功耗藍芽、有線通信或任何其他種類之通信。在某些實例中，另外或另一選擇係，實例性運算裝置1700包含亦與處理器1710通信之周邊設備1724。在某些實例中，另外或另一選擇係，周邊設備包含諸如用於轉動載台之電動伺服器及/或步進馬達之載台馬達1726。在某些實例中，周邊設備1724可包含光源1728及/或相機1729。在某一實例性運算裝置1700中，一記憶體1722與處理器1710通信。在某些實例中，另外或另一選擇係，此記憶體1722可包含：用以執行諸如一作業系統1732、網路通信模組1734之軟體之指令；其他指令1736；應用1738；用以控制相機及/或光源1740之應用；用以處理資料1742之應用；資料儲存器1758；資料，諸如資料表1760、異動日誌1762、樣本資料1764、樣本位置資料1770或任何其他種類之資料。

結論

如本文中所揭示，與本實施例一致之特徵可經由電腦硬體、軟體及/或韌體實施。舉例而言，本文中所揭示之系統及方法可以(舉例而言)包含一資料處理器之各種形式體現，諸如亦包含一資料庫、數位電子電路、韌體、軟體、電腦網路、伺服器或其組合之一電腦。此外，雖然所揭示實施方案中之某些實施方案闡述具體硬體組件，但與本文中之創新一致之系統及方法可與硬體、軟體及/或韌體之任何組合一起實施。此外，上文提及之特徵及其他態樣及本文中之創新之原理可在各種環境中實施。此類環境及相關應用可經特別構建以執行根據實施例之各種常規、程序及/或操作，或其等可包含由程式碼選擇性地激活或重新組態之一電腦或運算平台以提供必要功能性。本文中所揭示之程序並非與任何特定電腦、網路、架構、環境或其他設備內在地相關，且可藉由硬體、軟體及/或韌體之一合適組合實施。舉例而言，各種機器可與根據實施例之教示寫入之程式一起使用，或構建一專門化設備或系統來執行所需方法及技術可係更便利的。

本文中所闡述的諸如邏輯之方法及系統之態樣可實施為程式化至多種電路中之任一者之功能性，該等電路包含可程式化邏輯裝置(「PLD」) (諸如，場可程式化閘陣列(「FPGA」)、可程式化陣列邏輯(「PAL」)裝置、電可程式化邏輯與記憶體裝置及基於標準單元之裝置)以及特殊應用積體電路。用於實施態樣之某些其他可能性包含：記憶體裝置、具有記憶體(諸如6PROM)之微控制器、嵌入式微處理器、韌體、軟體等。此外，態樣可體現在具有基於軟體之電路仿真、離散邏輯(序列及組合)、定製裝置、模糊(神經)邏輯、量子裝置及上述裝置類型中之任一者之混合之微處理器中。底層裝置技術可以多種組件類型提供，例如，類似互補金屬氧化物半導體(「CMOS」)之金屬氧化物半導體場效應電晶體(「MOSFET」)技術、類似射極耦合邏輯(「ECL」)之雙極技術、聚合物技術(例如，矽偶聯聚合物及金屬偶聯聚合物金屬結構)、混合類比及數位等等。

亦應注意，本文中所揭示之各種邏輯及/或功能可使用硬體、韌體之任何數量之組合，及/或作為體現在各種機器可讀或電腦可讀媒體中之資料及/或指令，在其行為、暫存器轉移、邏輯組件及/或其他特徵方面啟用。其中可體現此類格式化資料及/或指令之電腦可讀媒體包含但不限於呈各種形式之非揮發性儲存媒體(例如，光學媒體、磁性媒體或半導體儲存媒體)以及可用於透過無線媒體、光學媒體或有線信號發送媒體或其任何組合傳送此類格式化資料及/或指令之載波。藉由載波傳送此類格式化資料及/或指令之實例包含但不限於經由一或多個資料傳送協定(例如，H3P、FTP、SMTP等等)透過網際網路及/或其他電腦網路傳送(上傳、下載、發電子郵件等)。

除非上下文另外明確要求，否則貫穿本說明書及申請專利範圍，措詞「包括(comprise)」、「包括(comprising)」及諸如此類應解釋為在與一排他性或窮盡性意義相反之一包含性意義上；亦即，在「包含但不限於」之一意義上。使用單數或複數之措詞亦分別包含單數或複數。另外，措詞「本文中」、「在此之下」、「上文」、「下文」及類似輸入之措辭係指本申請案作為一整體且並非本申請案之任何特定部分。當參考兩個或兩個以上項目之一清單使用措詞「或」時，彼措詞涵蓋該措詞之以下解釋中之全部：該清單中之項目中之任一者、該清單中之項目之全部及該清單中之項目之任何組合。

儘管本文中已具體闡述本說明之某些目前較佳實施方案，但熟習此項技術者將明瞭本說明係關於可在不背離該等實施例之精神及範疇之情況下對本文中所展示及闡述之各種實施方案做出改變及修改。因此，意欲使該等實施例僅限於適用法規所要求之程度。

本實施例可以方法及用於實踐彼等方法之設備之形式體現。本實施例亦可以程式碼之形式體現，該等程式碼體現在諸如軟式磁片、CD-ROM、硬碟機或任何其他機器可讀儲存媒體之有形媒體中，其中當程式碼加載至諸如一電腦之一機器中並由該機器執行時，該機器變成用於實踐實施例之一設備。舉例而言，本實施例亦可呈無論是儲存在一儲存媒體中、加載至一機器中及/或由該機器執行還是經由某一傳輸媒體(諸如，經由電氣佈線或佈纜、透過光纖或經由電磁輻射)傳輸之程式碼之形式，其中，當程式碼加載至諸如一電腦之一機器中且由該機器執行時，該機器變成用於實踐該等實施例之一設備。當在一處理器上實施時，程式碼段與處理器組合以提供與特定邏輯電路操作類似之一獨特裝置。

軟體儲存於可採用諸多形式之一機器可讀媒體中，包含但不限於一有形儲存媒體、一載波媒體或物理傳輸媒體。舉例而言，非揮發性儲存媒體包含光碟或磁碟，諸如任何電腦中之儲存裝置中之任一者或諸如此類。揮發性儲存媒體包含動態記憶體，諸如此一電腦平台之主記憶體。有形傳輸媒體包含同軸電纜；銅導線及光纖，包含包括在一電腦系統內之一匯流排之導線。載波傳輸媒體可採用電信號或電磁信號或者聲波或光波(諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之彼等)之形式。因此，舉例而言，電腦可讀媒體之常見形式包括：碟(例如，硬碟、軟碟、軟性碟)或任何其他磁性媒體、一CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光學媒體、任何其他物理儲存媒體、一RAM、一PROM及EPROM、一FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片、輸送資料或指令之一載波、輸送此一載波之電纜或鏈路、或一電腦可自其讀取程式碼及/或資料之任何其他媒體。此等形式之電腦可讀媒體中之諸多電腦可讀媒體可參與將一或多個指令之一或多個序列載送至一處理器以供執行。

出於解釋之目的，已參考具體實施例闡述了前述說明。然而，以上說明性論述並不意欲為窮盡性的或將該等實施例限制於所揭示之精確形式。鑒於以上教示，諸多修改及變化係可能的。挑選並闡述該等實施例以便最佳地解釋該等實施例之原理及其實際應用，以藉此使得其他熟習此項技術者能夠最佳地利用具有適用於所涵蓋之特定用途之各種修改之各種實施例。

102:相機、數位相機 110:寶石、樣本寶石 116:偏光器 118:偏光器 120:角度 124:光源、發光二極體、光 202:表面成像數位相機、表面成像相機、相機 204:光源、光 206:載台、真空載台 210:樣本寶石、寶石、石頭 220:線框剪影相機、線框相機、線框剪影數位相機、相機 222:光源、剪影背光 232:瞄準 302:相機、表面成像相機 306:載台 310:寶石、石頭、樣本寶石 320:向上及向下 321:樞轉、傾斜 322:向外及向內 330:傾斜角θ 332:方位角ϕ、方位 334:距離 402:相機角度 404:寶石 406:角度θ、角度 410:影像 420:側面 430:頂部桌面 432:小面 502:載台配置、載台 504:樣本寶石、寶石 506:軸承 510:框架 512:相機、相機配置 522:馬達 530:方框內區域 602:載台 604:樣本寶石、寶石 612:逐漸變細部分 622:真空管、管 630:視覺路徑 702:相機 704:環形光源、環形光 706:詳圖 708:相機配置、相機及光系統 710:視野及視線 720:寶石或鑽石 730:相機、相機及透鏡 732:光源 734:分束器 740:視線 750:目標寶石 760:偏光器 802:俯視圖 804:側視圖 810:箭頭 812:下腰部小面 820:亭部主刻小面 822:亭部主刻小面 904:相機角度 906:寶石 910:詳圖 1002:冠部 1004:側影像 1102:小面 1104:電腦產生圖、寶石 1110:特徵 1112:映射 1202:步驟 1204:步驟 1206:步驟 1208:步驟 1210:步驟 1302:實例性影像 1310:2D傅立葉轉換 1312:拋光線 1402:理想 1404:極好 1406:良好 1408:一般 1410:蜥蜴皮 1412:表面鑾晶紋 1414:其他特徵 1502:常態單源照明影像 1504:多照明配置 1510:使用者介面、影像 1602:電腦、電腦系統、本端電腦、本端電腦系統 1604:裝置、本端電腦系統、本端電腦、系統 1606:電腦、電腦系統 1610:網際網路、網路 1620:後端系統、後端電腦、後端伺服器電腦、後端運算系統、網路連接電腦資源、電腦伺服器 1640:蜂巢 1642:Wi-Fi 1644:有線連接 1700:實例性電腦、實例性運算裝置、電腦、運算裝置 1710:處理器 1712:其他通信 1714:使用者介面 1716:輸入裝置 1718:一顯示裝置 1720:網路介面、CPU 1722:記憶體 1724:周邊設備 1726:載台馬達 1728:光源 1729:相機 1732:作業系統 1734:網路通信模組 1736:其他指令 1738:應用 1740:光源 1742:處理資料 1758:資料儲存器 1760:資料表 1762:異動日誌 1764:樣本資料 1770:樣本位置資料

為獲得對本申請案中所闡述之實施例之一更好理解，應結合附圖來參考下文實施方式，在該等附圖中相似元件符號係指貫穿各圖之對應部件。

圖1係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性系統之一圖解說明；

圖2係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性系統之另一圖解說明；

圖3係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性系統之另一圖解說明；

圖4係根據本文中所闡述之某些態樣之實例性映射之圖解說明；

圖5係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性系統之另一圖解說明；

圖6係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性載台之另一圖解說明；

圖7係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性系統之另一圖解說明；

圖8A及圖8B係根據本文中所闡述之某些態樣之實例性映射之圖解說明；

圖9係根據本文中所闡述之某些態樣之實例性映射之另一圖解說明；

圖10係根據本文中所闡述之某些態樣之實例性映射之另一圖解說明；

圖11係根據本文中所闡述之某些態樣之實例性映射之另一圖解說明；

圖12係根據本文中所闡述之某些態樣的用於影像擷取之步驟之一實例性流程圖；

圖13係展示根據本文中所闡述之某些態樣之拋光線實例性映射之一實例性圖解說明；

圖14A及圖14B係展示根據本文中所闡述之某些態樣之額外拋光線之實例性圖解說明；

圖15係展示根據本文中所闡述之某些態樣的用於影像擷取之多個角度實例及使用者介面之一實例；

圖16係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性網路連接系統之一圖解說明；以及

圖17係根據本文中所闡述之某些態樣之一實例性電腦系統之一圖解說明。

102:相機、數位相機

110:寶石、樣本寶石

116:偏光器

118:偏光器

120:角度

124:光源、發光二極體、發光二極體光源、光

Claims (20)

1. 一種用於使用反射率分析來分析一寶石之系統，該系統包括： 一電腦，其具有與一相機、複數個馬達及一光源通信之一處理器及記憶體， 該電腦經組態以致使該光源照射經安裝在一可旋轉載台上之一寶石； 該電腦進一步經組態以命令該複數個馬達調整該相機，使得該相機之一長焦軸與該寶石之一目標小面之一法線對準； 該相機經組態以使用該相機擷取該寶石目標小面之一影像，且將該所擷取影像發送至該電腦； 該電腦進一步經組態以致使該所擷取影像及來自該複數個馬達之一相關資訊資料集的儲存，該相關資訊資料集指示該載台之一方位、該相機與一水平線之傾斜角及該相機至該寶石之距離； 該電腦進一步經組態以自該相機接收該寶石之該目標小面之一第一影像、偵測該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之一特徵、映射該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之該特徵、識別該寶石之該小面之該所擷取影像中之該特徵，以及 使用該寶石之所有小面上之所有經映射及經識別特徵來判定該寶石之一淨度等級或表面拋光等級。
2. 如請求項1之系統，其中判定該載台之該方位、該相機與一水平線之一傾斜角及該相機至該寶石之一距離包含使用自該複數個馬達發送至該電腦之線框資訊。
3. 如請求項1之系統，其中該複數個馬達中之一者係經組態以使其上經置有該寶石之該載台轉動之一馬達。
4. 如請求項1之系統，其中該複數個馬達中之一者係經組態以使該相機相對於其上經置有該寶石之該載台傾斜之一馬達。
5. 如請求項1之系統，其中該光源及該相機經安裝以按10度與30度之間之一角度將其各自之焦點瞄準在該載台上。
6. 如請求項1之系統，其中該複數個馬達中之一者係經組態以增大及減小該相機與其上經置有該寶石之該載台之間的距離以使該相機聚焦之一馬達。
7. 如請求項1之系統，其中該電腦進一步經組態以使用該寶石之所有小面上的所有經映射及經識別特徵來判定該寶石的一表面拋光等級。
8. 如請求項3之系統，其中該電腦經組態以命令該相機聚焦及擷取該目標小面之一影像、判定一第二小面之一位置、命令該載台旋轉以使該第二小面進入該相機之一視野中以擷取該第二小面之一新影像。
9. 如請求項1之系統，其中待以該淨度等級識別且使用之該特徵包含一瑕疵、一內含物及一拋光線中之至少一者。
10. 一種用於使用反射率分析來分析一寶石之方法，該方法包括： 由具有與一相機、複數個馬達及一光源通信之一處理器及記憶體之一電腦， 致使該光源照射經安裝在一可旋轉載台上之一寶石； 由該電腦命令該複數個馬達調整該相機，使得該相機之一長焦軸與該寶石之一目標小面之一法線對準； 使用該相機來擷取該寶石目標小面之一影像； 致使由該電腦儲存該所擷取影像及來自該複數個馬達之一相關資訊資料集，該相關資訊資料集指示該載台之一方位、該相機與一水平線之傾斜角及該相機至該寶石之距離； 由該電腦自該相機接收該寶石之該目標小面之一第一影像； 由該電腦偵測該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之一特徵； 由該電腦映射該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之該特徵； 由該電腦識別該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之該特徵；以及 使用該寶石之該目標小面上之該經映射及經識別特徵來判定該寶石之一淨度等級或表面拋光等級。
11. 如請求項10之方法，進一步包括：藉由用一剪影相機及一背光源擷取該寶石之複數個剪影影像來產生該寶石之一線框模型，其中以一不同旋轉角、然後接下來使用該可旋轉載台來擷取該複數個剪影影像中之每一者；以及 使用該線框模型來映射該寶石之該小面之該所擷取影像中之該特徵。
12. 如請求項11之方法，其中判定該載台之該方位、該相機與一水平線之傾斜角及該相機至該寶石之距離包含使用該線框模型。
13. 如請求項10之方法，其中該判定該載台之該方位、該相機與一水平線之傾斜角及該相機至該寶石之距離包含使用自該複數個馬達發送至該電腦之感測器資料。
14. 如請求項10之方法，進一步包括：由該電腦自該相機接收該寶石之一第二目標小面之一第二影像； 由該電腦偵測該寶石之該第二目標小面之該所擷取影像中之一第二特徵； 由該電腦映射該寶石之該第二目標小面之該所擷取影像中之該第二特徵； 由該電腦識別該寶石之該第二目標小面之該所擷取影像中之該第二特徵；以及 使用該寶石之該第二目標小面上之該經映射及經識別第二特徵來判定該寶石之一淨度等級。
15. 如請求項10之方法，其中該由該電腦識別該特徵係識別一瑕疵、內含物、表面可及之裂縫之油填充物、環氧樹脂、化學品及拋光線中之至少一者。
16. 如請求項15之方法，其中該由該電腦識別該特徵係識別一表面內含物。
17. 如請求項15之方法，其中使用對該所擷取影像之機器學習分析來進行判定該淨度等級。
18. 一種非暫時性電腦可讀媒體，用以命令一電腦程序執行用於使用反射率分析來分析一寶石之一方法，該方法包括： 由具有與經安裝有至少一個馬達之一相機、具有至少一個可旋轉馬達之一載台及一光源通信之一處理器及記憶體之一電腦， 致使該光源照射經安裝在該可旋轉載台上之一寶石； 由該電腦命令該相機馬達調整該相機，使得該相機之一長焦軸與該可旋轉載台上之該寶石之一目標小面之一法線對準； 使用該相機來擷取該寶石目標小面之一影像； 致使由該電腦儲存該所擷取影像； 由該電腦自該相機接收該寶石之該目標小面之一影像； 由該電腦偵測該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之一特徵； 由該電腦映射該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之該特徵； 由該電腦識別該寶石之該目標小面之該所擷取影像中之該特徵；以及 使用該寶石之該目標小面上之該經映射及經識別特徵來判定該寶石之一淨度等級或表面拋光等級。
19. 如請求項18之非暫時性電腦可讀媒體，其中該致使由該電腦儲存該所擷取影像包含儲存來自該相機及該等載台馬達之相關資訊資料，該相關資訊資料指示該載台之一方位、該相機與一水平線之傾斜角及該相機至該寶石之距離。
20. 如請求項18之非暫時性電腦可讀媒體，該方法進一步包括：藉由由一剪影相機及一背光源擷取該寶石之複數個剪影影像來產生該寶石之一線框模型，其中以一不同旋轉角、然後接下來使用該可旋轉載台來擷取該複數個剪影影像中之每一者；以及 使用該線框模型來映射該寶石之該小面之該所擷取影像中之該特徵。