[發明專利]鉆石切工參數測量方法及測量裝置

無效

• 申請號: 201010136202.0
• 申請日: 2010-03-29
• 公開（公告）號: CN101793840A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 石斌;袁心強
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮

技術領域

本發明屬于鉆石切工參數測量領域，具體涉及一種鉆石切工參數測量方法及測量裝置。

背景技術

在寶石或鉆石評估分級中，切工是很重要的一個評估因素，切工優劣對鉆石的市場價格有很大的影響，但精確測量鉆石的切工參數又是比較困難的。鉆石切工參數的測量工作主要是測量已切磨好的成品鉆石的幾何尺寸、刻面角度與刻面相對比例等數據，然后根據不同的評估標準對寶石進行切工分級。

現有的切工測量主要有三種：一是通過目視及借助放大鏡、顯微鏡，通過觀察鉆石所顯現的影像來估計切工參數，該方法簡單快捷，并且可用于測量鑲嵌鉆石的切工，但測量數據準確度低，且受到測量者的水平的影響；二是將鉆石側面投影投到刻有刻度的屏幕上，然后人工進行讀數并計算切工參數，該方法檢測精確較差，并且測量需要時間較長；三是通過計算機自動測量系統進行測試，該方法主要是通過計算機圖像處理技術來計算鉆石切參數，該方法能夠在較少的時間內得到較多較詳細并且較準確的切工數據。

然而現階段采用第三種方法測量鉆石切工參數，由于單個儀器只能測量一定尺寸范圍的鉆石切工比例，超出范圍的鉆石無法測量，鑒定部門必須購置不同規格的分析儀才能滿足日常的工作需要，測量不同尺寸鉆石切工參數的效率低、精確度低，并且增加了用戶的購置成本，此外，由于采用固定的攝像頭，成像的比例不可調，對于不同尺寸的鉆石，測量誤差較大。

發明內容

本發明的目的是解決目前單個儀器只能測試小范圍尺寸鉆石、測量效率低、誤差大、成像比例不可調導致測量不精確的缺陷，而提供一種無需更換不同規格的分析儀就能夠測量大范圍尺寸的鉆石切工的參數且測量精確度高的一種鉆石切工參數測量方法和測量裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種鉆石切工參數測量方法，包含以下步驟：根據樣品臺直徑選擇相應尺寸的標準樣品，采集不同尺寸標準樣品的測量結果作為測量的校正系數，根據被測鉆石尺寸選擇相應直徑的樣品臺，將被測鉆石放置在選定的樣品臺上置入切工參數測量儀器，采集樣品臺及鉆石不同側面圖像，通過對各圖像進行處理、分析與計算，找出圖像中與鉆石切工相關的關鍵特征點，并計算出關鍵特征點的位置坐標，由位置坐標計算出切工參數，選取與樣品臺直徑對應的校正系數對被測鉆石切工參數進行校正。

所述的圖像處理與分析步驟包括灰度轉換、二值轉換、邊緣轉換，關鍵特征點計算方法為角點尋找法或直線擬合法。

所述的二值轉換分為確定分割閾值和圖像二值化兩個步驟。

將所得切工參數存放在單獨的數據庫中，根據切工分級標準，自動計算出鉆石切工級別。

一種鉆石切工參數測量方法的專用測量裝置，至少包括光源、攝像及圖像采集系統，以及位于兩者之間的可旋轉樣品臺，攝像及圖像采集系統包括攝像鏡頭、圖像處理模塊及與其連接的切工數據計算模塊和數據庫系統，攝像鏡頭為可變焦攝像鏡頭，可旋轉樣品臺由多個不同直徑的樣品臺、平臺旋轉驅動裝置組成。

所述的光源由LED發光管和準直透鏡組組成；準直透鏡組由多個透鏡組成；變焦成像鏡頭由成像透鏡組與攝像頭組成。

所述的平臺旋轉驅動裝置由步進電機、步進電機驅動器和接口轉換電路組成，步進電機驅動器通過接口轉換電路控制步進電機的運動。

本發明采用多個直徑的樣品臺，根據被測鉆石大小選擇相應直徑的樣臺，能夠采集到合適放大倍數的圖像，并采用可變焦攝像鏡頭，可根據被測對象的大小選擇攝像焦距，提高了圖像處理精確度，從而提高了切工參數測量精度；并且測量不同尺寸范圍的被測鉆石時，不需更換測試儀器，只需選取相應直徑樣品臺放入測試儀器中，即可測試不同尺寸大小的鉆石，提高了工作效率，節省了購置多個測試儀器的費用；同一臺測試儀器所測試的不同標準尺寸的鉆石切工參數，作為測試的校正系數，進一步提高了測試精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做詳細地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些具體實施例。

圖1是本發明一種鉆石切工參數測量方法流程圖；

圖2是本發明一種鉆石切工參數測量方法中圖像處理步驟流程圖；

圖3是本發明鉆石切工參數測量方法所使用的測量裝置示意圖；

其中：

1-光源，2-可旋轉樣品臺，3-攝像鏡頭，4-圖像采集系統，5-準直透鏡組，6-支撐臺。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。