RU2784694C1 - Method and system for determining the purity of a diamond - Google Patents
Method and system for determining the purity of a diamond Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784694C1 RU2784694C1 RU2022101267A RU2022101267A RU2784694C1 RU 2784694 C1 RU2784694 C1 RU 2784694C1 RU 2022101267 A RU2022101267 A RU 2022101267A RU 2022101267 A RU2022101267 A RU 2022101267A RU 2784694 C1 RU2784694 C1 RU 2784694C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diamond
- images
- purity
- axial
- focus
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 244
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 217
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims abstract description 72
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000001537 neural Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000003705 background correction Methods 0.000 claims description 9
- 239000010437 gem Substances 0.000 abstract description 20
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 230000001373 regressive Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 5
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 208000003464 Asthenopia Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 206010004950 Birth mark Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к системе и способу определения чистоты драгоценного камня. В частности, настоящее изобретение предоставляет систему и способ определения чистоты алмаза.The present invention relates to a system and method for determining the purity of a gemstone. In particular, the present invention provides a system and method for determining the purity of a diamond.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Как известно, алмазы являются ключевым компонентом, используемым во многих предметах роскоши, в частности в ювелирных изделиях, и могут иметь очень большую стоимость.As you know, diamonds are a key component used in many luxury items, in particular in jewelry, and can be very valuable.
Стоимость алмаза зависит от нескольких физических свойств алмаза, и существует четыре общепринятых стандарта, используемых для оценки качества алмаза, обычно известных как 4C: чистота, цвет, огранка и вес в каратах.The value of a diamond depends on several physical properties of the diamond, and there are four generally accepted standards used to rate a diamond's quality, commonly known as the 4Cs: clarity, color, cut, and carat weight.
Например, Геммологический Институт Америки (GIA) имеет следующие степени чистоты:For example, the Gemological Institute of America (GIA) has the following purity grades:
ШКАЛА ЧИСТОТЫ GIAGIA PURITY SCALE
Для оценки чистоты алмаза необходимо определить количество, размер и положение дефектов в камне.To assess the purity of a diamond, it is necessary to determine the number, size and position of defects in the stone.
От условий образования алмаза под землей до технологий обработки, выполняемых человеком на алмазе, различные дефекты могут быть образованы внутри алмаза или на нем.From underground diamond formation conditions to man-made processing techniques on a diamond, various defects can be formed within or on a diamond.
Внутри алмаза могут быть примеси, пустоты и трещины, которые считаются внутренними дефектами. На поверхности алмаза могут быть недополированные неровности и царапины, которые считаются внешними дефектами.Inside a diamond, there may be impurities, voids and cracks, which are considered internal defects. On the surface of a diamond, there may be underpolished bumps and scratches, which are considered external defects.
Эти внутренние и внешние характеристики также важны для алмаза, поскольку они могут быть одним из уникальных опознавательных знаков или “родимых пятен”, которые можно использовать для идентификации конкретного алмаза.These internal and external characteristics are also important to a diamond as they can be one of the unique hallmarks or "birthmarks" that can be used to identify a particular diamond.
В настоящее время наиболее распространенными способами определения чистоты алмаза является проведение обученным человеком визуального осмотра под 10-кратным увеличением.Currently, the most common way to determine the clarity of a diamond is by a trained person performing a visual inspection under 10x magnification.
Специалисты-геммологи в течение нескольких месяцев обучаются на стандартных образцах с разным типом дефектов, чтобы камень при оценке разными людьми давал один и тот же результат оценки.Specialists-gemologists are trained for several months on standard samples with different types of defects, so that the stone, when evaluated by different people, gives the same evaluation result.
Однако даже при стандартизированных процедурах обучения и оценки повторяемость не может быть гарантирована, включая по меньшей мере неизбежную проблему субъективного человеческого суждения.However, even with standardized training and evaluation procedures, repeatability cannot be guaranteed, including at least the inevitable issue of subjective human judgment.
Кроме того, оценка одного и того же алмаза одним и тем же лицом в разное время может также привести к присвоению одному и тому же алмазу одним и тем же лицом разных степеней чистоты. Это также может быть связано с усталостью зрения человека, разные выводы об одном и том же алмазе могут быть сделаны до и после оценки множества разных камней.In addition, the evaluation of the same diamond by the same person at different times may also result in the same diamond being graded in different clarity grades by the same person. It can also be due to human visual fatigue, different conclusions about the same diamond can be drawn before and after evaluating many different stones.
Таким образом, даже подготовленные и опытные профессиональные геммологи все еще испытывают трудности с обеспечением воспроизводимости при оценке чистоты алмазов.Thus, even trained and experienced professional gemologists still struggle to ensure reproducibility in grading diamond clarity.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯPURPOSE OF THE INVENTION
Целью настоящего изобретения является предоставление системы и способа определения чистоты драгоценного камня, в частности алмаза, которые преодолевают или по меньшей мере частично устраняют по меньшей мере некоторые недостатки, связанные с известным уровнем техники.It is an object of the present invention to provide a system and method for determining the clarity of a gemstone, in particular a diamond, which overcomes or at least partially eliminates at least some of the disadvantages associated with the prior art.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
В первом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, реализуемый с использованием компьютеризированной системы для оценки чистоты алмаза, при этом компьютеризированная система включает в себя устройство получения оптического изображения, процессор, предварительно обученную нейронную сеть и модуль вывода, функционально соединенные вместе, при этом упомянутый способ включает этапы, на которых:In a first aspect, the present invention provides a method implemented using a computerized system for evaluating the clarity of a diamond, the computerized system including an optical imaging device, a processor, a pre-trained neural network, and an inference module operatively connected together, said method including the steps , where:
(i) получают с помощью устройства получения оптического изображения одно или более множеств изображений осевой проекции алмаза с различной глубиной фокуса, в котором глубина фокуса определяется высотой алмаза, а множество изображений осевой проекции получают в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности, и осевая проекция определяется как вид на алмаз по направлению центральной оси, перпендикулярной к площадке алмаза и проходящей через вершину павильона алмаза, а высота алмаза определяется как длина центральной оси алмаза,(i) using an optical imaging device, one or more sets of axial projection images of a diamond with different depths of focus, in which the depth of focus is determined by the height of the diamond, and the set of axial projection images are obtained in an environment having a given constant illumination level, and the axial projection is determined as a view of the diamond in the direction of the central axis, perpendicular to the platform of the diamond and passing through the top of the pavilion of the diamond, and the height of the diamond is defined as the length of the central axis of the diamond,
(ii) в процессоре объединяют множество осевых проекций для образования одного или нескольких одиночных оптических изображений, при этом одиночное изображение содержит дефекты в фокусе из множества осевых проекций, и так что дефекты не в фокусе из множества осевых проекций внутри алмаза отбрасываются;(ii) the processor combines the plurality of axial views to form one or more single optical images, wherein the single image contains in-focus defects from the plurality of axial views, and such that out-of-focus defects from the plurality of axial views within the diamond are discarded;
(iii) устанавливают в предварительно обученной нейронной сети регрессивное значение, связанное со степенью чистоты упомянутого алмаза, на основе одного или более одиночных изображений, полученных на этапе (i); при этом предварительно обученную нейронную сеть предварительно обучают с использованием одного или более одиночных оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждому из которых присвоена заранее назначенная степень чистоты, и при этом одно или более одиночных оптических изображений, полученных из группы алмазов, получают с помощью того же процесса, что и на этапе (i), и получают в среде с заданным постоянным уровнем освещенности, таким же, как и в (i); и(iii) setting in the pre-trained neural network a regression value associated with the purity of said diamond based on one or more single images obtained in step (i); wherein the pre-trained neural network is pre-trained using one or more single optical images obtained from a plurality of diamonds, each of which is assigned a pre-assigned purity degree, and wherein one or more single optical images obtained from a group of diamonds are obtained using the same process as in step (i) and obtained in an environment with a given constant level of illumination, the same as in (i); and
(iv) в модуле вывода устанавливают степень чистоты алмазу (i) путем корреляции регрессивного значения из (ii) со степенью чистоты.(iv) in the inference module, the clarity of the diamond (i) is set by correlating the regression value from (ii) with the clarity grade.
Высота алмаза может быть определена по оптическому изображению, полученному с помощью дополнительного устройства получения оптического изображения, расположенного перпендикулярно центральной оси алмаза.The height of the diamond can be determined from an optical image obtained with an additional optical imaging device located perpendicular to the central axis of the diamond.
Различная глубина фокуса скорректирована с помощью показателя преломления алмаза.Different depth of focus corrected with diamond refractive index.
Наблюдаемая глубина резкости D apparent для фокусировки может быть скорректирована по формуле:The observed depth of field D apparent for focus can be corrected by the formula:
где n diamond ≈ 2.42.where n diamond ≈ 2.42.
Заданный постоянный уровень освещенности предпочтительно имеет цветовую температуру 6500 К.The desired constant illumination level preferably has a color temperature of 6500 K.
Множество изображений осевой проекции алмаза можно получить в системе фотометрических шаров.Many images of the axial projection of a diamond can be obtained in a system of photometric balls.
Источник света, обеспечивающий упомянутый заданный уровень света, может быть выбран из группы, включающей в себя источник света на светодиодах (светоизлучающих диодах), источник света на Xeon-лампе, источник света накаливания и источник света на люминесцентной лампе, имитатор солнечного излучения и т.п.The light source providing said predetermined light level may be selected from the group including LED (light emitting diode) light source, Xeon light source, incandescent light source and fluorescent lamp light source, solar simulator, etc. P.
Устройство получения оптического изображения может быть цифровой камерой. Устройство получения оптического изображения является монохроматическим или полихроматическим устройством.The optical imaging device may be a digital camera. The optical imaging device is a monochromatic or polychromatic device.
Вокруг упомянутой центральной оси может быть получено множество изображений осевой проекции алмаза.Around said central axis, a plurality of axial projection images of the diamond can be obtained.
Множество изображений осевой проекции упомянутого множества алмазов получают вокруг упомянутой центральной оси.A plurality of axial projection images of said plurality of diamonds are obtained around said central axis.
Одно или более множеств изображений осевой проекции алмаза могут быть получены с использованием методов расширенного динамического диапазона (HDR).One or more sets of images of an axial projection of a diamond may be obtained using high dynamic range (HDR) techniques.
Одно или более множеств изображений осевой проекции упомянутого множества алмазов могут быть получены с использованием методов расширенного динамического диапазона (HDR).One or more sets of axial projection images of said set of diamonds may be obtained using high dynamic range (HDR) techniques.
Коррекция плоского поля может быть использована при получении одного или более множеств изображений осевой проекции алмаза.A flat field correction may be used in obtaining one or more sets of axial projection images of the diamond.
Коррекция плоского поля может быть использована при получении одного или более множеств изображений упомянутого множества осевой проекции алмазов.Flat field correction may be used in obtaining one or more sets of images of said set of axial projection of diamonds.
Осевая проекция может быть видом в направлении площадки алмаза.The axial projection may be a view in the direction of the diamond site.
Осевая проекция может быть видом в направлении павильона алмаза.The axial projection may be a view towards the pavilion of the diamond.
Во втором аспекте настоящее изобретение предоставляет компьютеризированную систему для оценки чистоты алмаза в зависимости от внутренних дефектов в алмазе, при этом компьютеризированная система содержит устройство получения оптического изображения, процессор, предварительно обученную нейронную сеть и модуль вывода, функционально соединенные вместе, причем упомянутый способ включает этапы:In a second aspect, the present invention provides a computerized system for judging a diamond's clarity in relation to internal defects in a diamond, the computerized system comprising an optical imaging device, a processor, a pre-trained neural network, and an inference module operatively connected together, said method comprising the steps of:
(i) устройство получения оптического изображения для получения одного или более множеств изображений осевой проекции алмаза с различной глубиной фокуса, при этом глубина фокуса определяется высотой алмаза, а множество изображений осевой проекции получают в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности, и при этом осевая проекция определяется как вид на алмаз по направлению центральной оси, перпендикулярной площадке алмаза и проходящей через вершину павильона алмаза, а высота алмаза определяется как длина центральной оси алмаза,(i) an optical imaging apparatus for obtaining one or more sets of axial projection images of a diamond with different depths of focus, wherein the depth of focus is determined by the height of the diamond, and the plurality of axial projection images are acquired in an environment having a predetermined constant illumination level, and wherein the axial projection is defined as the view of the diamond in the direction of the central axis, perpendicular to the platform of the diamond and passing through the top of the pavilion of the diamond, and the height of the diamond is defined as the length of the central axis of the diamond,
(ii) процессор, связанный с устройством получения изображения, для объединения группы осевых видов для образования одного или более одиночных оптических изображений, при этом одиночное изображение содержит дефекты в фокусе из группы осевых видов, и так, что дефекты не в фокусе из группы аксиальных изображений внутри алмаза отбрасываются;(ii) a processor associated with the imaging device for combining the group of axial views to form one or more single optical images, wherein the single image contains defects in focus from the group of axial views, and such that defects are out of focus from the group of axial images the inside of the diamond are discarded;
(iii) предварительно обученную нейронную сеть, взаимодействующую с процессором и обеспечивающую регрессивное значение, связанное с степенью чистоты упомянутого алмаза, на основе одного или нескольких одиночных изображений упомянутого алмаза, полученных устройством получения оптического изображения, при этом предварительно обученная нейронная сеть предварительно обучена с использованием одного или более одиночных оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждому из которых присвоена заранее назначенная степень чистоты, и при этом одно или более одиночных оптических изображений, полученных из множества алмазов, получают с помощью того же процесса, что и на этапе (i), и получают в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности, такой же, как и в (i); и(iii) a pre-trained neural network that interacts with the processor and provides a regression value associated with the purity of said diamond, based on one or more single images of said diamond obtained by an optical imaging device, while the pre-trained neural network is pre-trained using one or more single optical images obtained from a plurality of diamonds, each of which is assigned a predetermined degree of purity, and wherein one or more single optical images obtained from a plurality of diamonds are obtained using the same process as in step (i), and receive in an environment having a given constant level of illumination, the same as in (i); and
(iv) модуль вывода, взаимодействующий с предварительно обученной нейронной сетью и предназначенный для обеспечения степени чистоты алмаза посредством корреляции регрессивного значения со степенью чистоты.(iv) an inference module interacting with the pre-trained neural network and designed to provide the clarity grade of the diamond by correlating the regression value with the clarity grade.
Компьютеризированная система может дополнительно содержать источник света для обеспечения упомянутого постоянного уровня света с цветовой температурой 6500 К. Источник света может быть выбран из группы, включающей в себя источник света на светодиодах (светоизлучающих диодах), источник света на Xeon-лампе, источник света накаливания и источник света на люминесцентной лампе, имитатор солнечной энергии и т.п.The computerized system may further comprise a light source to provide said constant light level with a color temperature of 6500 K. The light source may be selected from the group consisting of LED (light emitting diode) light source, Xeon lamp light source, incandescent light source and fluorescent lamp light source, solar energy simulator, etc.
Компьютеризированная система может дополнительно содержать систему фотометрических шаров, в которых находится алмаз при получении по меньшей мере первого оптического изображения.The computerized system may further comprise a system of photometric spheres in which the diamond is located when at least the first optical image is obtained.
Компьютеризированная система может дополнительно содержать поворотную платформу, способную вращаться вокруг упомянутой центральной оси и внутри системы фотометрических шаров, при этом поворотная платформа обеспечивает вращение алмаза вокруг центральной оси, так что группа оптических изображений алмазов может быть получена устройством получения оптического изображения.The computerized system may further comprise a turntable capable of rotating about said central axis and within the system of photometric balls, wherein the turntable causes the diamond to rotate about the central axis so that a group of optical images of the diamonds can be acquired by the optical imaging device.
Устройство получения оптического изображения может быть цифровой камерой. Устройство получения оптического изображения может быть монохроматическим или полихроматическим.The optical imaging device may be a digital camera. The optical imaging device may be monochromatic or polychromatic.
Система может дополнительно содержать дополнительное оптическое устройство получения оптического изображения на виде сбоку алмаза, чтобы обеспечить определение высоты алмаза.The system may further comprise an additional optical device for obtaining an optical image in a side view of the diamond to provide a determination of the height of the diamond.
Осевая проекция может быть видом в направлении площадки алмаза. Осевая проекция может быть видом в направлении павильона алмаза.The axial projection may be a view in the direction of the diamond site. The axial projection may be a view towards the pavilion of the diamond.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Чтобы можно было получить более точное понимание изложенного выше изобретения, более подробное описание изобретения, кратко описанного выше, будет представлено со ссылкой на его конкретные варианты осуществления, которые проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Чертежи, представленные здесь, могут быть выполнены не в масштабе, и любые ссылки на размеры на чертежах или последующее описание относятся к раскрытым вариантам осуществления.In order to be able to gain a more accurate understanding of the above invention, a more detailed description of the invention briefly described above will be presented with reference to its specific embodiments, which are illustrated in the accompanying drawings. The drawings presented here may not be drawn to scale, and any reference to dimensions in the drawings or the following description are to the disclosed embodiments.
На фиг. 1 показано схематическое изображение варианта осуществления системы согласно настоящему изобретению.In FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a system according to the present invention.
На фиг. 2а показана блок-схема способа согласно настоящему изобретению.In FIG. 2a shows a flowchart of the method according to the present invention.
На фиг. 2b показана блок-схема варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению.In FIG. 2b shows a block diagram of an embodiment of the method according to the present invention.
На фиг. 3а схематически изображен вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению.In FIG. 3a is a schematic representation of an embodiment of the method according to the present invention.
На фиг. 4а показано фотографическое представление изображения площадки алмаза в фокусе.In FIG. 4a shows a photographic representation of an image of a diamond site in focus.
На фиг. 4b показано фотографическое представление изображения, сфокусированного в середине алмаза на фиг. 4а.In FIG. 4b shows a photographic representation of an image focused in the middle of the diamond in FIG. 4a.
На фиг. 4с показано фотографическое представление изображения, сфокусированного вглубь алмаза на фиг. 4а и 4б.In FIG. 4c shows a photographic representation of the image focused into the depth of the diamond in FIG. 4a and 4b.
На фиг. 4d показано фотографическое представление изображения объединенного изображения, сохраняющего все признаки в фокусе при различной глубине фокуса, как это было получено на фиг. 4a, 4b и 4c; На фиг. 5а показано фотографическое представление изображения алмаза с высокой экспозицией с переэкспонированными признаками на отражающих гранях.In FIG. 4d shows a photographic representation of an image of a merged image keeping all features in focus at different depths of focus, as obtained in FIG. 4a, 4b and 4c; In FIG. 5a shows a photographic representation of a highly exposed diamond image with overexposed features on the reflective facets.
На фиг. 5b показано фотографическое представление изображения алмаза на фиг. 5а с низкой экспозицией.In FIG. 5b shows a photographic representation of the diamond image in FIG. 5a with low exposure.
На фиг. 5с показано фотографическое представление изображения алмаза на фиг. 5а с очень низкой экспозицией.In FIG. 5c shows a photographic representation of the diamond image in FIG. 5a with very low exposure.
На фиг. 5d показано фотографическое представление изображения алмаза на фиг. 5а с объединенным фокусом объективов, сохраняющим признаки на отражающих гранях.In FIG. 5d shows a photographic representation of the diamond image of FIG. 5a with the combined focus of the lenses preserving the features on the reflective edges.
На фиг. 6а показано изображение алмаза без коррекции плоского поля.In FIG. 6a shows an image of a diamond without flat field correction.
На фиг. 6b показано изображение плоского поля.In FIG. 6b shows a flat field image.
На фиг. 6с показано скорректированное по плоскому полю изображение алмаза фиг. 6а с одинаковой яркостью и фоном.In FIG. 6c shows a flat field corrected image of the diamond of FIG. 6a with the same brightness and background.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Авторы настоящего изобретения выявили недостатки в том, как выполняется оценка чистоты алмазов, и после выявления проблем известного уровня техники обеспечили систему и способ, которые преодолевают проблемы известного уровня техники и обеспечивают систему и способ, которые являются более последовательными и надежными.The present inventors have identified shortcomings in how diamond clarity is graded, and after identifying the problems of the prior art, have provided a system and method that overcome the problems of the prior art and provide a system and method that is more consistent and reliable.
1. Настоящее изобретение1. Present invention
Ниже представлены следующие варианты осуществления настоящего изобретения:Below are the following embodiments of the present invention:
1.1 Предварительная обработка1.1 Pre-treatment
В вариантах осуществления настоящего изобретения предварительная обработка способа оценки чистоты обученной нейронной сети включает в себя несколько этапов. Предварительная обработка применяется к фотографиям с различной глубиной фокуса по отношению к алмазу. Этапы предварительной обработки включают в себя:In embodiments of the present invention, the pre-processing of the method for evaluating the purity of a trained neural network includes several steps. Pre-processing is applied to photos with different depth of focus in relation to the diamond. The pre-processing steps include:
(i) HDR (Расширенный динамический диапазон)(i) HDR (High Dynamic Range)
Включения, иначе называемые дефектами или неоднородностями, в драгоценном камне имеют различный размер и цвет. Поэтому разные включения имеют разную видимость в поле зрения камеры.Inclusions, otherwise known as defects or inhomogeneities, in a gemstone vary in size and color. Therefore, different inclusions have different visibility in the camera's field of view.
Некоторым более мелким включениям для захвата требуется более сильное освещение или более длительное время выдержки камеры. Однако, если для малозаметных включений установлено очень длительное время экспозиции, некоторые грани и включения высокой видимости драгоценного камня могут оказаться переэкспонированными.Some smaller inclusions require stronger lighting or longer camera exposures to capture. However, if low visibility inclusions are set to very long exposure times, some facets and high visibility gemstone inclusions may be overexposed.
Поэтому серию изображений предпочтительно делать с разным временем экспозиции или интенсивностью света. Захваченная серия изображений содержит включения как высокой, так и низкой видимости. Затем серии изображений объединяют для образования одиночного изображения. Этот способ представляет собой способ расширенного динамического диапазона (HDR).Therefore, it is preferable to take a series of images with different exposure times or light intensities. The captured image series contains both high and low visibility inclusions. The series of images are then combined to form a single image. This method is a high dynamic range (HDR) method.
(ii) Объединение фокусов объективов(ii) Combining lens foci
Включения драгоценного камня распределены в трехмерном объеме. Следовательно, для захвата всех включений всего драгоценного камня необходима серия изображений, сделанных с различной глубиной фокуса.Gemstone inclusions are distributed in a three-dimensional volume. Therefore, to capture all the inclusions of the entire gemstone, a series of images taken at different depths of focus is needed.
Чтобы получить изображение драгоценного камня со всеми включениями драгоценного камня, объединяют серии изображений с разным фокусом.To obtain an image of a gem with all inclusions of the gem, series of images with different focus are combined.
Для процесса объединения информация в фокусе сохраняется, а информация не в фокусе отбрасывается, образуя изображение со всеми включениями в условиях фокусировки.For the merging process, in-focus information is retained and out-of-focus information is discarded, forming an image with all inclusions under focus conditions.
(iii) Коррекция плоского поля(iii) Flat field correction
Коррекция плоского поля - это метод исправления артефактов изображения, вызванных изменением чувствительности пикселей.Flat field correction is a technique for correcting image artifacts caused by a change in pixel sensitivity.
Изменение чувствительности обычно вызвано двумя факторами. Во-первых, это характеристика пикселей на электронном уровне. Поскольку невозможно идеально спроектировать каждый пиксель на детекторе камеры, чтобы он был точно таким же, существуют различия в чувствительности от пикселя к пикселю на каждом детекторе камеры. Второй обычной причиной вариации является оптическая конструкция.The change in sensitivity is usually caused by two factors. First, it is the characteristic of pixels at the electronic level. Because it is not possible to perfectly design every pixel on a camera detector to be exactly the same, there are pixel-to-pixel differences in sensitivity on each camera detector. The second common reason for variation is optical design.
Объединение объективов в камере может привести к изменению яркости изображения. Самый распространенный случай - затемнение периметра изображения.Combining lenses on the camera may change the brightness of the image. The most common case is darkening the perimeter of the image.
Изменение чувствительности пикселей может быть скорректировано, сделав несколько изображений F с плоским полем на пустом и чистом фоне в условиях рабочего освещения.The change in pixel sensitivity can be corrected by taking several flat-field F images on a blank and clear background under working light conditions.
Изображение D в темном поле также можно получить, закрыв камеру, чтобы заблокировать весь свет.A dark field D image can also be obtained by closing the camera to block out all light.
Изображение в темном поле иногда может быть опущено, поскольку оно обычно имеет низкое значение пикселей, особенно для высококачественной камеры.The dark field image can sometimes be omitted as it usually has a low pixel value, especially for a high quality camera.
Затем можно выполнить коррекцию плоского поля с необработанным изображением R для получения скорректированного изображения C с коэффициентом m, который представляет собой усредненное значение изображения (F - D) или целевое значение.A flat field correction can then be performed on the raw image R to obtain a corrected image C with a factor m, which is the average value of the image (F - D) or the target value.
C = ((R-D)*m)/((F-D)).C = ((R-D)*m)/((F-D)).
(iv) Удаление фона(iv) Background removal
Удаление фона также может быть выполнено, чтобы обеспечить улучшенное обучение нейронной сети и улучшенное определение степени чистоты.Background removal can also be performed to provide improved neural network training and improved purity detection.
(v) Изменение размера и обрезка(v) Resizing and cropping
Изображения алмазов обрезаны от фона по периферии.Images of diamonds are cut off from the background along the periphery.
Разные алмазы могут иметь разный размер. Поэтому размеры изображений изменяются для достижения постоянного размера и разрешения друг с другом.Different diamonds may have different sizes. Therefore, images are resized to achieve a constant size and resolution with each other.
Изменение размера и обрезка являются предпочтительными и не обязательно могут быть реализованы в каждом аспекте изобретения.Resizing and cropping are preferred and may not necessarily be implemented in every aspect of the invention.
(vi) Ротация для увеличения данных(vi) Rotation to increase data
Можно получить несколько изображений вокруг оси алмаза для улучшения обучения нейронной сети и более точного определения степени чистоты.You can get multiple images around the axis of the diamond to improve the training of the neural network and more accurately determine the degree of purity.
1.2 Обработка нейронной сети1.2 Neural network processing
(i) Регрессия(i) Regression
Предварительно обработанные изображения вводят в сверхточную нейронную сеть (CNN) для обучения чистоты и прогнозирования.The pre-processed images are fed into a high precision neural network (CNN) for purity and prediction training.
Поскольку на чистоту драгоценного камня влияет тип и положение включения, степень чистоты драгоценного камня представляет собой отдельную проблему классификации. Однако, поскольку на чистоту также влияет размер, цвет и количество включений, чистота драгоценных камней также обладает определенными непрерывными свойствами.Since the clarity of a gemstone is affected by the type and position of the inclusion, the clarity grade of a gemstone is a classification problem in its own right. However, since clarity is also affected by size, color, and number of inclusions, gemstone clarity also has certain continuous properties.
Таким образом, оценка чистоты искусственного интеллекта (ИИ) с использованием нейронной сети не так проста, как классическая задача классификации.Thus, assessing the purity of artificial intelligence (AI) using a neural network is not as easy as a classical classification problem.
Например, есть камни с чистотой VS1, но довольно близкой к следующей степени VVS2 чистоты, так как камни имеют размер включений, граничный с VVS2. В случае оценки чистоты с помощью искусственного интеллекта (ИИ) изображение вводится в CNN для захвата абстрактных характеристик из изображения чистоты.For example, there are stones with a purity of VS 1 , but quite close to the next degree of purity VVS 2 , since the stones have an inclusion size bordering on VVS 2 . In the case of artificial intelligence (AI) clarity assessment, an image is injected into a CNN to capture abstract features from the purity image.
Характеристики анализируют с помощью способа регрессии, чтобы учесть постоянные свойства чистоты. Результатом регрессии является постоянное значение, а не дискретная степень.The characteristics are analyzed using a regression method to take into account the constant purity properties. The result of the regression is a constant value, not a discrete power.
(ii) Процесс ротации(ii) Rotation process
Из-за распределения включений в трехмерном объеме драгоценного камня, он может выглядеть по-разному при разных углах поворота, поскольку ракурс просмотра различен.Due to the distribution of inclusions in the gemstone's 3D volume, it may look different at different angles because the viewing angle is different.
Следовательно, оценка чистоты драгоценного камня ИИ с использованием нейронной сети может давать разные результаты при разных углах поворота.Therefore, an AI gemstone clarity assessment using a neural network can produce different results at different rotation angles.
В традиционной задаче классификации ИИ способ голосования обычно используют для определения наиболее подходящего или возможного результата.In a traditional AI classification problem, voting is usually used to determine the most appropriate or possible outcome.
Однако в случае драгоценного камня геммолог оценивает чистоту драгоценного камня, как определено авторами настоящего изобретения, на основе общего рассмотрения вместо того, чтобы голосовать за чистоту под разными углами.However, in the case of a gemstone, the gemologist evaluates the clarity of the gemstone, as determined by the present inventors, based on overall consideration, rather than voting for clarity from different angles.
Следовательно, чтобы имитировать реальную ситуацию с оценкой чистоты, может быть использовано усреднение результатов чистоты под разными углами.Therefore, in order to simulate the real situation with the assessment of cleanliness, averaging the results of cleanliness from different angles can be used.
В предпочтительных вариантах осуществления вокруг оси алмаза получают множество фотографических изображений, например, 40 различных изображений, отстоящих друг от друга на 9 градусов, поскольку чистота может казаться разной из-за видимости включений под определенными углами обзора.In preferred embodiments, a plurality of photographic images are obtained around the axis of the diamond, for example 40 different images spaced 9 degrees apart, since clarity may appear different due to inclusions being visible at certain viewing angles.
Такие мультиракурсы можно использовать как для оценки чистоты алмаза, так и для обучения нейронной сети с алмазами заранее заданной степени чистоты.Such multi-views can be used both to evaluate the purity of a diamond and to train a neural network with diamonds of a predetermined degree of purity.
1.3 Интерпретация данных1.3 Data interpretation
Область чистотыPurity area
При сочетании регрессии и среднего или других подобных способов статистического анализа, регрессивные значения под разными углами объединяют путем усреднения, чтобы получить окончательное регрессивное значение.When combining regression and mean or other similar statistical analysis methods, the regression values at different angles are combined by averaging to obtain the final regression value.
Регрессивное значение означает положение драгоценного камня между различными степенями чистоты.A regressive value refers to the position of the gemstone between different clarity grades.
Например, 1,0 соответствует степени VVS2 чистоты, а 2,0 соответствует степени VS1 чистоты. Драгоценный камень с регрессивным значением 1,3 означает, что он имеет степень VVS2 чистоты, поскольку он ближе к 1,0, как показано ниже:For example, 1.0 corresponds to VVS 2 purity, and 2.0 corresponds to VS 1 purity. A gemstone with a regression value of 1.3 means it has a VVS grade of 2 clarity as it is closer to 1.0 as shown below:
Это регрессивное значение также означает, что чистота драгоценного камня близка к чистоте VS1, но не к чистоте VVS1.This regressive value also means that the gemstone's clarity is close to VS 1 but not VVS 1 .
Для этого в дополнение к существующим системам чистоты, таким как система оценки чистоты GIA, введено новое понятие “область чистоты”.To this end, in addition to existing systems of cleanliness, such as the GIA cleanliness rating system, a new concept of “cleanliness area” has been introduced.
Драгоценный камень с регрессивными значениями между двумя последовательными целыми числами считается одной и той же областью чистоты.A gem with regressive values between two consecutive integers is considered to be the same clarity area.
2. Примеры и варианты осуществления изобретения2. Examples and embodiments of the invention
На фиг. 1 показано схематическое представление системы 100 в соответствии с настоящим изобретением. Система 100 включает в себя устройство 110 получения оптического изображения, в соединении 112 с процессором 130, который находится в соединении 132 с нейронной сетью 120. Обеспечено устройство 340 вывода, которое поддерживает связь 125 с нейронной сетью 120.In FIG. 1 shows a schematic representation of a
Система 100 включает в себя систему, объединяющую сферы 150, в которых находится алмаз 315 при получении группы оптических изображений.The
Устройство 110 получения оптического изображения представляет собой цифровую фотокамеру или другое устройство, такое как ПЗС-камера и т.п., которое позволяет получать оптическое изображение алмаза 115, расположенного таким образом, чтобы иметь возможность получать изображения алмаза сверху алмаза 115 в направлении к площадке алмаза. В этом примере алмаз 115 расположен площадкой вниз. Алмаз поддерживается оптически прозрачной платформой 117, которая может быть образована, например, тонким слоем кварца, чтобы через нее можно было получать изображения.The
Система 100 может включать в себя другое устройство 111 получения оптического изображения для просмотра алмаза в направлении к павильону алмаза 115.The
Таким образом и в соответствии с настоящим изобретением осевые виды алмаза 115 могут быть получены при различных фокусных расстояниях.Thus, and in accordance with the present invention, axial views of the
Осевая проекция определяется как вид на алмаз 115 по направлению центральной оси, перпендикулярной площадке алмаза 115 и проходящей через вершину павильона алмаза.An axial projection is defined as a view of the
Высота алмаза определяется как длина центральной оси, перпендикулярной площадке алмаза 115 и проходящей через вершину павильона алмаза.The height of a diamond is defined as the length of the central axis perpendicular to the
В соответствии с настоящим изобретением осевая проекция алмаза 115 может быть видом в направлении площадки алмаза 115. Такой вид представляет собой вид сверху на алмаз сверху алмаза 115 и взгляд прямо на площадку алмаза 115.In accordance with the present invention, the axial projection of the
В качестве альтернативы осевая проекция алмаза 115 может быть видом в направлении к павильону алмаза 115. Такой вид представляет собой вид снизу на алмаз 115 снизу алмаза 115 и вид непосредственно на павильон алмаза 115.Alternatively, the axial view of the
Понятно, что в качестве альтернативы может быть использовано одно устройство получения оптического изображения в сочетании с соответствующим держателем для переворачивания алмаза, чтобы обеспечить виды как площадки, так и павильона алмаза 115.It will be appreciated that, alternatively, a single optical imaging device may be used in conjunction with a suitable diamond flip holder to provide views of both the platform and pavilion of the
Дополнительное устройство 116 получения оптического изображения установлено для получения боковых видов алмаза 115, которые могут быть использованы для определения высоты алмаза 115 и которое связано с процессором 130.An additional
Система 100 включает в себя источник 118 света для обеспечения упомянутого постоянного уровня света с цветовой температурой 6500 К. Источник света выбирают из группы, включающей в себя источник света на светодиодах (светоизлучающих диодах), источник света на Xeon-лампе, источник света накаливания и источник света на люминесцентной лампе, имитатор солнечной энергии и т.п.
Платформа 117 может вращаться вокруг упомянутой центральной оси алмаза 115 и внутри системы фотометрических шаров 150, при этом поворотная платформа 117 обеспечивает вращение алмаза вокруг центральной оси, так что группа оптических изображений алмазов может быть получена устройством 110 получения оптического изображения.The
Система 100 может быть обеспечена как один узел, а все части системы 100 могут быть обеспечены как единое целое устройство.
Альтернативно, целые числа системы 100 могут быть обеспечены отдельно, и нейронная сеть 120 может быть обеспечена либо в соседнем месте, например, с сенсорным устройством ввода и узлом 140 визуального отображения, либо в удаленном месте и в соединении с чувствительным к прикосновениям устройством ввода и узлом 140 визуального отображения посредством телекоммуникационной сети.Alternatively,
Ссылаясь теперь на фиг. 2а, на которой показана блок-схема способа 200а изобретения, и фиг. 2b, на которой показана блок-схема варианта осуществления способа 200b настоящего изобретения, и на фиг. 3а, на которых схематично изображен способ по настоящему изобретению, который может быть реализован в системе, показанной на фиг. 1.Referring now to FIG. 2a, which shows a flowchart of the
Способ 200а по настоящему изобретению осуществляется с использованием компьютеризированной системы 100, показанной на фиг. 1, для оценки чистоты алмаза в зависимости от внутренних дефектов в алмазе, при этом компьютеризированная система включает в себя устройство получения оптического изображения, модуль процессора, нейронную сеть и модуль вывода, оперативно соединенные вместе.The
Способ 200а включает в себя этапы:
Первый этап 210а - Получение с помощью устройства получения оптического изображения, такого как устройство 110 получения оптического изображения на фиг. 1, одного или более множеств изображений осевой проекции алмаза с различной глубиной фокуса, при этом глубина фокуса определяется высотой алмаза, и множество изображений осевой проекции получают в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности, и при этом осевая проекция определяется как вид по нормали к площадке алмаза, и высота алмаза определяется как длина центральной оси, перпендикулярной площадке алмаза и проходящей через вершину павильона алмаза.
Осевая проекция определяется как вид на алмаз по направлению центральной оси, перпендикулярной к площадке алмаза и проходящей через вершину павильона алмаза, а высота алмаза определяется как длина центральной оси, перпендикулярной площадке алмаза и проходящей через вершину павильона алмаза.Axial projection is defined as the view of the diamond along the direction of the central axis perpendicular to the diamond platform and passing through the top of the diamond pavilion, and the height of the diamond is defined as the length of the central axis perpendicular to the diamond platform and passing through the top of the diamond pavilion.
В соответствии с настоящим изобретением осевая проекция алмаза может быть видом в направлении к площадке алмаза. В качестве альтернативы осевая проекция алмаза может быть видом в направлении павильона алмаза. Второй этап 220a - В процессорном модуле, таком как процессорный модуль 130 на фиг. 1, объединение множества осевых проекций для образования одного или нескольких одиночных оптических изображений, при этом одиночное изображение содержит дефекты в фокусе из множества осевых проекций и так, что дефекты не в фокусе из множества аксиальных изображений внутри алмаза отбрасывают.In accordance with the present invention, the axial projection of the diamond may be a view towards the diamond site. Alternatively, the axial projection of the diamond may be a view towards the pavilion of the diamond.
Третий этап 230a - в предварительно обученной нейронной сети, такой как предварительно обученная нейронная сеть 120 на фиг. 1, получение регрессивного значения, связанного с степенью чистоты упомянутого алмаза, на основе одного или более одиночных изображений, полученных на этапе (i); при этом предварительно обученная нейронная сеть предварительно обучена с использованием одного или более одиночных оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждому из которых присвоена заранее назначенная степень чистоты, и при этом одно или более одиночных оптических изображений, полученных из группы алмазов, получают с помощью того же способа, что и на этапе (i), и получают в среде с заданным постоянным уровнем освещенности, таким же, как и в (i).The
Четвертый этап 240а - из модуля вывода, такого как модуль 140 вывода на фиг. 1, получение степени чистоты алмазу (i) путем корреляции регрессивного значения из (ii) со степенью чистоты.The
Высота алмаза может быть определена по оптическому изображению, полученному с помощью дополнительного устройства получения оптического изображения, расположенного перпендикулярно центральной оси алмаза, такого как устройство 116 получения оптического изображения на фиг. 1.The height of the diamond can be determined from an optical image obtained with an additional optical imaging device positioned perpendicular to the central axis of the diamond, such as the
Наблюдаемая глубина резкости D apparent для фокусировки может быть скорректирована по формуле:The observed depth of field D apparent for focus can be corrected by the formula:
где n diamond ≈ 2.42.where n diamond ≈ 2.42.
С высотой камня, полученной из изображения сбоку, группа изображений алмаза с различной глубиной фокуса может быть получена перпендикулярно площадке для обнаружения дефектов. Это можно сделать, разделив высоту алмаза на соответствующие глубины фокуса.With the height of the stone obtained from the side image, a group of diamond images with different depths of focus can be obtained perpendicular to the defect detection site. This can be done by dividing the height of the diamond by the corresponding depths of focus.
Однако, поскольку изображение сбоку снимается в воздухе, а изображения, перпендикулярные площадке, должны быть сняты в алмазе, разница показателей преломления в воздухе (n air ≈ 1) и алмазе (n diamond ≈ 2.42) будет влиять на определение глубины фокуса. Приняв аппроксимацию того, что угол падения светового луча мал по сравнению с изображениями, снятыми перпендикулярно площадке, наблюдаемая глубина D apparent для фокусировки может быть скорректирована следующим образом:However, since a side view is taken in air, and images perpendicular to the ground must be taken in diamond, the difference in refractive indices between air ( n air ≈ 1) and diamond ( n diamond ≈ 2.42) will affect the depth of focus determination. Assuming the approximation that the angle of incidence of the light beam is small compared to images taken perpendicular to the site, the observed depth D apparent for focusing can be corrected as follows:
вместо реальной глубины D real .instead of the real depth D real .
Заданный постоянный уровень освещенности находится в диапазоне цветовой температуры 6500 К.The specified constant light level is in the color temperature range of 6500 K.
Множество изображений осевой проекции алмаза получают в системе фотометрических шаров, и источник света, обеспечивающий упомянутый заданный уровень света, выбирают из группы, включающей в себя источник света на светодиодах (светоизлучающих диодах), источник света на Xeon-лампе, источник света накаливания и источник света на люминесцентной лампе, имитатор солнечного излучения и т.п.A plurality of diamond axial projection images are acquired in a photometric sphere system, and a light source providing said predetermined light level is selected from the group consisting of LED (Light Emitting Diode) light source, Xeon lamp light source, incandescent light source, and light source. on a fluorescent lamp, solar simulator, etc.
Обращаясь теперь к фиг. 2b, в показанном варианте осуществления используют следующие этапы способа 200b:Turning now to FIG. 2b, the following steps of
этап (i) 210b - съемка множества изображений осевой проекции алмаза с различной глубиной фокуса,step (i) 210b - capturing a plurality of diamond axial projection images with different depth of focus,
этап (ii) 220b - проведение предварительной обработки оптических изображений и объединение множества изображений с различной глубиной фокуса для образования одного или нескольких одиночных оптических изображений в фокусе,step (ii) 220b - pre-processing the optical images and combining a plurality of images with different depth of focus to form one or more single optical images in focus,
этап (iii) 230b - ввод предварительно обработанных изображений в предварительно обученную нейронную сеть, предварительно обученную таким же образом и в тех же условиях, что и в настоящем примере, с использованием алмазов заранее определенной степени чистоты,step (iii) 230b - inputting pre-processed images into a pre-trained neural network, pre-trained in the same way and under the same conditions as in the present example, using diamonds of a predetermined purity,
этап (iv) 240b - определение абстрактных характеристик алмаза,step (iv) 240b - defining the abstract characteristics of the diamond,
этап (v) 250b - анализ абстрактных характеристик способом регрессии,step (v) 250b - analysis of abstract features by regression method,
этап (vi) 260b - определение регрессивного значения одного или более оптических изображений алмаза,step (vi) 260b - determining the regression value of one or more optical images of the diamond,
этап (vii) 270b - определение среднего регрессивного значения одного или более оптических изображений алмаза, иstep (vii) 270b - determining the average regression value of one or more optical images of the diamond, and
этап (viii) 280b - определение степени чистоты алмаза.step (viii) 280b - determination of the purity of the diamond.
Как показано на фиг. 3, на виде сбоку на высоту алмаза 300 показано множество изображений площадки 310 с различной глубиной фокуса от 1 до 5, что соответствует первому этапу способа. Высота h алмаза может быть определена по виду сбоку, который может быть получен с помощью устройства получения изображения, такого как цифровая камера или ПЗС-камера.As shown in FIG. 3, a side view of the height of the
На фиг. 4а, 4b и 4с показаны фотографические изображения аксиальных изображений алмаза 400, при этом аксиальные изображения направлены в сторону площадки алмаза 400 в фокусе, сфокусированы посередине и сфокусированы вглубь алмаза соответственно.In FIG. 4a, 4b and 4c show photographic images of the axial images of the
На фиг. 4а показано фотографическое представление изображения площадки 410 алмаза 400 в фокусе. На фиг. 4b показано фотографическое представление изображения, сфокусированного в середине алмаза 400 на фиг. 4а. На фиг. 4c показано фотографическое представление изображения, сфокусированного глубоко в алмазе фиг. 4a и фиг. 4b, с использованием способа, как описано со ссылкой на фиг. 3;In FIG. 4a shows a photographic representation of an image of the
На фиг. 4d показано фотографическое представление изображения объединенного изображения, сохраняющего все признаки в фокусе при различной глубине фокуса алмаза 400, как это было получено на фиг. 4a, 4b и 4c.In FIG. 4d shows a photographic representation of an image of a combined image keeping all the features in focus at different depths of focus of the
В соответствии с настоящим изобретением как обучение, так и оценка при использовании настоящего способа получения изображения для оценки чистоты и способом, соответствующим настоящему изобретению, предоставляют способ с повышенной точностью и согласованностью по сравнению с методами известного уровня техники.In accordance with the present invention, both training and evaluation using the present imaging method for clarity evaluation and the method according to the present invention provide a method with improved accuracy and consistency compared to prior art methods.
В качестве дополнительного примера на фиг. 5а показано фотографическое представление аксиальных изображений алмаза 500, где аксиальные изображения направлены в сторону площадки алмаза 500 с высокой экспозицией с переэкспонированными признаками на отражающей грани, на фиг. 5b показано фотографическое представление изображения алмаза 500 на фиг. 5а с низкой экспозицией, на фиг. 5с показано фотографическое представление изображения алмаза с фиг. 5а с очень низкой экспозицией, и на фиг. 5d показано фотографическое представление изображения алмаза с фиг. 5а-5с с объединенным фокусом с сохранением признаков на отражающих гранях.As a further example, in FIG. 5a shows a photographic representation of the axial images of the
В качестве другого примера на фиг. 6а показаны аксиальные изображения алмаза 600, где аксиальные изображения расположены в направлении к площадке алмаза 610 без коррекции плоского поля; на фиг. 6b показано изображение 605 плоского поля; и на фиг. 6с показано изображение 615 алмаза 610 с фиг. 6а, скорректированное по плоскому полю, с однородной яркостью и фоном.As another example, in FIG. 6a shows axial images of
Такой способ, реализованный в машинной системе по настоящему изобретению, без проблемы зрительного утомления людей и с алгоритмом анализа дефектов, обеспечивает улучшенную и выгодную альтернативу с высокой повторяемостью по сравнению с известным уровнем техники.Such a method, implemented in the machine system of the present invention, without the problem of visual fatigue of people and with the defect analysis algorithm, provides an improved and advantageous alternative with high repeatability compared to the prior art.
Система и способ согласно настоящему изобретению также сокращают затраты и время на изготовление наборов эталонных камней и обучение профессионального геммолога. Это также может сократить время на обучение профессионального геммолога оценке чистоты.The system and method of the present invention also reduces the cost and time of making sets of reference stones and training the professional gemologist. It can also reduce the time it takes for a professional gemologist to evaluate clarity.
Из-за визуальной природы оценки чистоты и присущей ей изменчивости оценку чистоты алмаза необходимо проводить в контролируемой среде. Это гарантирует, что условия освещения и фон для каждого алмаза будут такими же, как обеспечено настоящим изобретением.Due to the visual nature of clarity grading and its inherent variability, diamond clarity grading must be done in a controlled environment. This ensures that the lighting conditions and background for each diamond are the same as provided by the present invention.
Кроме того, контролируемая среда должна быть воспроизводимой в разных местах, чтобы люди в разных местах могли по-прежнему иметь одинаковую оценку чистоты алмаза, которую обеспечивает настоящее изобретение.In addition, the controlled environment must be reproducible in different locations so that people in different locations can still have the same grade of diamond clarity that the present invention provides.
Система фотометрических шаров, используемая в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, помогает выполнять эту роль, поскольку интенсивность, спектр и однородность света можно хорошо контролировать и повторять, и как таковая система по настоящему изобретению может служить и обеспечивать оценку чистоты.The photometric ball system used in the preferred embodiments of the present invention helps to fulfill this role because the intensity, spectrum and uniformity of the light can be well controlled and repeated, and as such the system of the present invention can serve and provide purity evaluation.
Claims (37)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HK19127404.2 | 2019-07-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2784694C1 true RU2784694C1 (en) | 2022-11-29 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101578618A (en) * | 2006-10-11 | 2009-11-11 | 玫瑰蓝公司 | Diamond valuation method, apparatus and computer readable medium product |
| CN105701709A (en) * | 2016-01-08 | 2016-06-22 | 深圳钻明网络运营有限公司 | Loose-packed diamond classifying method and system |
| US20180204318A1 (en) * | 2008-10-07 | 2018-07-19 | Gemological Institute Of America, Inc. (Gia) | Automated system and method for clarity measurements and clarity grading |
| WO2019129238A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Goldway Technology Limited | Diamond clarity measurement process and system |
| CN109991230A (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 金展科技有限公司 | Color grading method and system for diamond |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101578618A (en) * | 2006-10-11 | 2009-11-11 | 玫瑰蓝公司 | Diamond valuation method, apparatus and computer readable medium product |
| US20180204318A1 (en) * | 2008-10-07 | 2018-07-19 | Gemological Institute Of America, Inc. (Gia) | Automated system and method for clarity measurements and clarity grading |
| CN105701709A (en) * | 2016-01-08 | 2016-06-22 | 深圳钻明网络运营有限公司 | Loose-packed diamond classifying method and system |
| WO2019129238A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Goldway Technology Limited | Diamond clarity measurement process and system |
| CN109991230A (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 金展科技有限公司 | Color grading method and system for diamond |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2476862C2 (en) | Apparatus for examination, evaluation and classification of precious stones | |
| RU2741956C1 (en) | System and method of measuring purity of diamond | |
| JP6670327B2 (en) | Gemstone color measurement | |
| US11137355B2 (en) | Process and system for diamond clarity measurement | |
| TW201640096A (en) | Apparatus and method for assessing optical quality of gemstones | |
| TW201702576A (en) | Apparatus and method for fluorescence grading of gemstones | |
| US11112368B2 (en) | System and method for evaluating and determining color in gemstones | |
| JP2012505375A (en) | Improved apparatus and method for gem assessment, evaluation and grading | |
| RU2739134C1 (en) | Method and system for determining a color group for diamonds | |
| CN110418958A (en) | Epitaxial wafer back side inspection method and its check device, the picker management method of epitaxial growth device and epitaxial wafer manufacturing method | |
| CN109827974B (en) | Resin optical filter film crack detection device and detection method | |
| RU2784694C1 (en) | Method and system for determining the purity of a diamond | |
| US20230243758A1 (en) | Tilt and focusing adjustment for consistent gem imaging | |
| KR100389967B1 (en) | Automatized defect inspection system | |
| RU2786504C1 (en) | Method and system for determining the color group of diamonds | |
| WO2021018174A1 (en) | A process and system for colour grading for diamonds | |
| Wang | On the Development of a Vision System for Diamond Quality Evaluation Based on the Analysis of Diamond Optical Properties | |
| Beloborodov et al. | Multichannel high-performance optoelectronic control of the surface of fuel pellets | |
| JP2010054273A (en) | Defect detector and method of detecting defect | |
| KR20020017052A (en) | Defect inspection method using automatized defect inspection system |