[發明專利]一種圓明亮琢型寶石切工鑒定的方法

有效

• 申請號: 201310474166.2
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103472064A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 盧振坤;黃翰強
• 申請（專利權）人: 梧州學院
• 主分類號: G01N21/87
• 分類號: G01N21/87
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 黃為;蔡國

技術領域

本發明涉及寶石鑒定技術領域，更具體地說，特別涉及一種圓明亮琢型寶石切工鑒定的方法。

背景技術

人工寶石在國內外市場上需求量很大，但是人工寶石切工質量參差不齊。且目前國家或行業尚未有人工寶石方面產品分級標準，只是為規范地方寶石行業加工生產與交貨貿易，制定了人工寶石廣西地方標準（DB45/T193-2004），以此作為組織生產和交貨檢驗的依據。在該標準中，顏色、凈度、切工、光潔度等四個因素是人工寶石分級的評價指標，而切工是非常重要的因素。目前絕大多數的鉆石鑒定證書都沒有明確的切工分級，以至于造成消費者對切工的忽視，而一味追求鉆石的重量、成色、凈度，消費者根本不知道如何來要求切工的好壞。

現有技術中存在的切工分級方法主要有：目視法、鉆石比例儀法和基于圖像處理的方法。其中，目視法是使用高倍放大鏡直接估測圓鉆的各部分比例的方法，主要確定臺寬比、冠部角、亭深比、腰厚的近似值及修飾度的大體范圍；優點在于檢測方便，只用一個高倍放大鏡即可，方法也比較容易掌握，但目視法的準確度取決于個人的經驗和對方法的掌握和理解，因此隨個人的差異，誤差也不同。即使是很熟練的分級師誤差也是2%左右。而整個分級過程，對于熟練的分級師，每顆也要3-5分鐘，如果有大量的裸鉆等待分級，將耗時很大。而隨著分級師疲勞度的增加，誤差也會相應的增大，效率將大大降低。鉆石比例儀法是采用放大投影的辦法，把鉆石的倒影投射在一個特殊的屏幕上進行測量的方法。利用鉆石比例儀，可以相當精確地測量出各種有意義的圓鉆比例及對稱性的參數，測量結果也比較準確，但操作比較繁瑣，每次轉動鉆石或移動鉆石后，都要重新校正；而且，耗時也比較大，對分級師個人的經驗和對方法的掌握也有一定的要求。基于圖像處理的方法是采用圖像分割、特征檢測、邊緣提取等圖像處理技術對拍攝到的寶石圖像進行有效處理，從而提取寶石圖像特征，找到影響寶石切工比例的關鍵位置及坐標，進而計算出各個切工參數，而目前該方法是采用統計平均值方法計算切工參數，就是從多個角度拍攝寶石圖像，然后采用圖像處理技術計算出每一幅寶石圖像的切工參數，最后對多個參數求和取平均值；該方法存在誤差大的缺點，特別對加工技術要求不高的人工寶石。

發明內容

本發明的目的在于提供一種檢測精度高、效率高以及實用性強的圓明亮琢型寶石切工鑒定的方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種圓明亮琢型寶石切工鑒定的方法，包括以下步驟，

S1，采用圖像采集系統采集待鑒定寶石多個角度的主視圖圖像，并得到各幀主視圖圖像；

S2，采用圖像處理方法提取步驟S1中的各幀主視圖圖像的邊緣特征點；

S3，對步驟S2中的邊緣特征點進行計算，并篩選各幀主視圖圖像的邊緣特征點；

S4，將步驟S3中篩選出的邊緣特征點作為參數輸入三維軟件中進行三維建模；

S5，將步驟S4中三維建模的寶石的切工參數與步驟S1中的各幀寶石圖像的切工參數進行比較；

S6，根據步驟S5的比較，得到待鑒定寶石的鑒定結果和切工參數。

優選地，所述步驟S2具體包括以下步驟，

S21，對步驟S1中獲取的各幀主視圖圖像進行二值化處理；

S22，對步驟S21中二值化處理后的各幀主視圖圖像采用Canny算法提取待鑒定寶石的邊緣特征點。

優選地，所述步驟S3具體包括以下步驟，

S31，測出待鑒定寶石各幀主視圖中邊緣特征點任一點M的x坐標和y坐標；

S32，將各幀寶石主視圖中邊緣特征點任一點M的坐標帶入公式（1）

其中，R為圓明亮琢型寶石腰圍半徑，β是主面角；

S33，選取E最小時的M點作為模型參考點。

優選地，在步驟S21前還包括圖像預處理步驟，即將各幀主視圖圖像轉化為灰度圖像。

優選地，所述圖像采集系統包括底座，依次安裝于底座上的可調節亮度的平行光源、支撐桿和顯微鏡，安裝于底座上用于驅動支撐桿轉動的步進電機，與步進電機連接的步進電機驅動器，安裝于顯微鏡一端的CCD攝像頭，以及與CCD攝像機的計算機。

優選地，所述步驟S4中三維軟件為Pro/Engineer軟件。

優選地，所述切工參數包括圓鉆比例及對稱性。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明在鑒定過程中，只需對待鑒定寶石的少量數字圖形信息進行處理，即可還原寶石初始的設計模型，進而與樣件的圖像信息進行對比，就能確定待鑒定寶石的鑒定結果和切工參數。