RU2786504C1 - Method and system for determining the color group of diamonds - Google Patents

Abstract

FIELD: gemology.

SUBSTANCE: invention provides a system and a method for determining the color of a diamond. The computerized system for determining the diamond color group includes: an optical imaging device for obtaining one or more optical images of at least a section of diamond, one or more optical images are obtained at a given angle with respect to the central axis of the diamond, the central axis passes perpendicular to the site and through the top of the diamond pavilion and in the direction of the site, and in this case, one or more optical images are obtained in an environment having a given constant illumination level; a pre-trained neural network for obtaining one or more optical images of at least a section of the diamond from an optical imaging device and providing a regression value associated with the color group of said diamond based on one or more optical images of at least a section of said diamond, and an output module associated with a pre-trained neural network for providing diamond color groups by correlating the mentioned regression value with the color group.

EFFECT: increase in the accuracy of determining the color of the diamond.

31 cl, 2 tbl, 7 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к системе и способу определения цвета драгоценного камня. В частности, настоящее изобретение предоставляет систему и способ определения цвета алмаза.The present invention relates to a system and method for determining the color of a gemstone. In particular, the present invention provides a system and method for determining the color of a diamond.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Алмазы являются ключевым компонентом, используемым в предметах роскоши, в частности в ювелирных изделиях, и могут иметь очень большую стоимость. Стоимость алмаза зависит от нескольких физических свойств алмаза.Diamonds are a key component used in luxury goods, particularly jewelry, and can be very valuable. The value of a diamond depends on several physical properties of the diamond.

Существует четыре принятых во всем мире стандарта, используемых для оценки качества алмаза, обычно известных как 4C: чистота, цвет, огранка и вес в каратах.There are four globally accepted standards used to rate the quality of a diamond, commonly known as the 4Cs: clarity, color, cut and carat weight.

Для алмаза, за исключением цвета алмаза, в случае которого он может иметь особый или необычный цвет, стоимость алмаза сильно зависит от того, что известно как его бесцветность. Чем бесцветнее алмаз, тем выше его стоимость.For a diamond, with the exception of the color of the diamond, in which case it may have a special or unusual color, the value of the diamond is highly dependent on what is known as its colorlessness. The more colorless the diamond, the higher its value.

Например, Геммологический институт Америки (GIA) имеет шкалу групп цвета (цветовой градации) от D до Z, где группа D обозначает полностью бесцветный алмаз, и ранжирование до группы Z, которая обозначает алмаз, имеющий значительное количество нежелательного цвета.For example, the Gemological Institute of America (GIA) has a color grouping (color grading) scale from D to Z, where the D group denotes a completely colorless diamond, and a ranking up to the Z group, which denotes a diamond that has a significant amount of unwanted color.

Ниже показана шкала цветности Геммологического института Америки (GIA), к которой применена цветовая градация, при этом группы градации показаны слева направо от бесцветного до светлого.Shown below is the Gemological Institute of America (GIA) color scale with color grading applied, with the gradation groups shown from left to right from colorless to light.

ШКАЛА ЦВЕТНОСТИ GIAGIA COLOR SCALE

DD EE FF GG HH II JJ KK LL MM NN OO PP QQ RR SS TT UU VV WW XX YY ZZ БесцветныйColorless Почти бесцветныйAlmost colorless БледныйPale Очень светлыйVery light СветлыйLight

Хотя визуальное распознавание человеком другого цвета алмаза не особенно чувствительно, в частности, для алмазов аналогичного качества, лишь незначительное изменение цвета может существенно повлиять на стоимость алмаза.Although human visual recognition of a different color of a diamond is not particularly sensitive, particularly for diamonds of similar quality, only a slight change in color can significantly affect the value of a diamond.

На цвет алмаза влияет несколько факторов, наиболее распространенным и важным фактором являются примеси в алмазе.The color of a diamond is affected by several factors, the most common and important factor being the impurities in the diamond.

В процессе образования алмазов примеси могут быть легко включены в алмаз. Азот является наиболее распространенной примесью в природных алмазах, которая придает алмазу нежелательный желтый цвет. Чем выше содержание азота в алмазе, тем глубже цвет и, следовательно, тем ниже группа цвета камня.During the process of diamond formation, impurities can easily be incorporated into the diamond. Nitrogen is the most common impurity in natural diamonds and gives the diamond an unwanted yellow color. The higher the nitrogen content of a diamond, the deeper the color and therefore the lower the stone's color group.

Бор также может влиять на цвет алмаза, но встречается реже. Алмазы с примесью бора имеют голубой цвет. Есть и другие примеси, которые также влияют на цвет алмаза, однако они встречаются редко.Boron can also affect the color of a diamond, but is less common. Diamonds with an admixture of boron have a blue color. There are other impurities that also affect the color of a diamond, but they are rare.

Помимо примесей, вакансионные дефекты в алмазе также влияют на цвет алмаза. Существуют разные формы вакансий, такие как, например, изолированная вакансия, мультивакансионный комплекс и вакансия, объединенная с примесями.In addition to impurities, vacancy defects in a diamond also affect the color of a diamond. There are different forms of vacancies, such as, for example, an isolated vacancy, a multivacancy complex, and a vacancy combined with impurities.

В некоторых алмазах из-за условий давления окружающей среды во время процесса образования глубоко в земле атомы углерода могут не образовывать идеальных тетраэдрических структур, и тетраэдрические структуры могут быть деформированы. Такая деформация кристалла, оставшаяся в природном алмазе, также может вызвать изменение цвета алмаза. Для определения группы цвета алмаза наиболее принятым отраслевым стандартом и практикой определения цвета алмаза является использование натренированными человеческими глазами стандартизированных цветовых шкал.In some diamonds, due to the environmental pressure conditions during the formation process deep in the earth, the carbon atoms may not form perfect tetrahedral structures, and the tetrahedral structures may be deformed. This crystal deformation left in a natural diamond can also cause a change in the color of the diamond. To determine the color group of a diamond, the most accepted industry standard and practice for determining the color of a diamond is the use of standardized color scales by trained human eyes.

Используя в качестве примера систему градации цвета GIA, специалисты по определению группы цвета обучаются в течение нескольких месяцев с использованием стандартных эталонных камней из набора эталонных камней с различными группами цвета. Кроме того, в способе определения группы цвета оцениваемый алмаз сравнивают с эталонными камнями в контролируемой среде.Using the GIA color grading system as an example, color grading specialists train for several months using standard reference stones from a set of reference stones with different color groups. In addition, in the color group determination method, the diamond being evaluated is compared to reference stones in a controlled environment.

Контролируемая среда представляет собой стандартный световой короб с белой плиткой, которую можно поместить за эталонными камнями, и тестовым алмазом в качестве фона. В этой стандартизированной среде цвет алмаза можно оценить, сопоставив его с эталонным камнем ближайшего цвета.The controlled environment is a standard light box with a white tile that can be placed behind the reference stones and a test diamond as a background. In this standardized environment, the color of a diamond can be judged by matching it to a reference stone of the closest color.

Алмаз обычно рассматривают снизу под углом примерно 45 градусов к павильону, при этом оценщик цвета смотрит в первую очередь на павильон алмаза и в направлении к площадке алмаза.The diamond is usually viewed from below at an angle of approximately 45 degrees to the pavilion, with the color evaluator looking first at the pavilion of the diamond and towards the diamond site.

Применяется повторное обучение оценщиков цвета с тем, чтобы разные оценщики могли воспроизводить одни и те же результаты оценки, с целью обеспечения единообразия и согласованности между специалистами по определению группы цвета.Color estimators are retrained so that different estimators can reproduce the same scoring results in order to ensure uniformity and consistency among color grouping experts.

Хотя такой способ определения группы цвета широко используют и в соответствии со строгими процедурами оценки цвета, надежность и воспроизводимость методологии определения jгруппы цвета по-прежнему подвержены несоответствиям, и такие несоответствия могут привести к неправильной оценке, что может отрицательно сказаться на стоимости алмаза.Although this method of determining the color group is widely used and in accordance with strict color grading procedures, the reliability and reproducibility of the methodology for determining the j color group is still subject to inconsistencies, and such inconsistencies can lead to misjudgment, which can adversely affect the value of the diamond.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯPURPOSE OF THE INVENTION

Целью настоящего изобретения является предоставление системы и способа определения цвета драгоценного камня, в частности алмаза, которые устраняют или по меньшей мере частично устраняют по меньшей мере некоторые недостатки известного уровня техники.The purpose of the present invention is to provide a system and method for determining the color of a gemstone, in particular a diamond, which eliminates or at least partially eliminates at least some of the disadvantages of the prior art.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В первом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, работающий с использованием компьютеризированной системы определения группы цвета алмаза с использованием предварительно обученной нейронной сети для определения группы цвета, при этом компьютеризированная система включает в себя устройство получения оптических изображений, предварительно обученную нейронную сеть и модуль вывода, оперативно соединенные друг с другом посредством линии связи, при этом упомянутый способ включает в себя этапы:In a first aspect, the present invention provides a method operating using a computerized diamond color grouping system using a pretrained neural network for color grouping, the computerized system including an optical imaging device, a pretrained neural network, and an output module operably connected. with each other via a communication line, wherein said method includes the steps of:

(i) получают с помощью устройства получения оптических изображений одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза, при этом одно или более оптических изображений получают под заданным углом по отношению к центральной оси алмаза, при этом центральная ось проходит перпендикулярно площадке и через вершину павильона алмаза и в направлении к площадке, и при этом одно или более оптических изображений получают в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности;(i) using an optical imaging device, one or more optical images of at least a section of the diamond are obtained, wherein one or more optical images are obtained at a predetermined angle with respect to the central axis of the diamond, while the central axis passes perpendicular to the site and through the top of the pavilion diamond and in the direction to the site, and at the same time one or more optical images are obtained in an environment having a given constant level of illumination;

(ii) предоставляют, в предварительно обученной нейронной сети, регрессивное значение, связанное с группой цвета упомянутого алмаза, на основе одного или более оптических изображений по меньшей мере участка упомянутого алмаза, полученных на этапе (i); причем(ii) providing, in the pre-trained neural network, a regression value associated with the color group of said diamond based on one or more optical images of at least an area of said diamond obtained in step (i); and

предварительно обученная нейронная сеть была предварительно обучена с использованием оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждому из которых присвоена предварительно назначенная группа цвета,the pre-trained neural network was pre-trained using optical images obtained from a variety of diamonds, each assigned a pre-assigned color group,

упомянутое множество алмазов включает в себя множество алмазов каждой предварительно заданной группы цвета,said plurality of diamonds includes a plurality of diamonds of each predetermined color group,

получают с помощью устройства получения оптических изображений одно или более оптических изображений по меньшей мере участка каждого алмаза из упомянутого множества алмазов на одних и тех же гранях и под одним и тем же заданным углом по отношению к центральной оси алмаза, при этом центральная ось проходит перпендикулярно площадке и проходит через вершину павильона алмаза, как в (i), и в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности, такой же, как в (i); иusing an optical imaging device, one or more optical images of at least a section of each diamond from the said plurality of diamonds are obtained on the same faces and at the same given angle with respect to the central axis of the diamond, while the central axis runs perpendicular to the site and passes through the top of the pavilion of the diamond, as in (i), and in an environment having a given constant level of illumination, the same as in (i); and

(iii) в модуле выводы предоставляют группу цвета алмазу (i) путем корреляции регрессивного значения из (ii) для группы цвета.(iii) in the inference module, provide the color group to (i) by correlating the regression value from (ii) for the color group.

Одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза могут быть получены в направлении к площадке алмаза на этапе (i), и при этом предварительно обученную нейронную сеть предварительно обучают с использованием оптических изображений, полученных от упомянутого множества алмазов, каждый из которых имеет предварительно назначенную группу цвета, присвоенную ему, в направлении к площадке алмаза.One or more optical images of at least a portion of the diamond may be acquired towards the diamond site in step (i), wherein the pre-trained neural network is pre-trained using the optical images obtained from said plurality of diamonds, each having a pre-assigned the color group assigned to it, towards the diamond pad.

Одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза могут быть получены в направлении к павильону алмаза на этапе (i), и при этом предварительно обученная нейронная сеть была предварительно обучена с использованием оптических изображений, полученных от упомянутого множества алмазов, каждый из которых имеет предварительно назначенную группу цвета, присвоенную ему, в направлении к павильону алмаза.One or more optical images of at least a portion of the diamond may be acquired towards the pavilion of the diamond in step (i), wherein the pre-trained neural network has been pre-trained using the optical images obtained from said plurality of diamonds, each of which has pre-trained the assigned color group assigned to him, towards the pavilion of the diamond.

Одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза могут быть получены в направлении к площадке алмаза и получены в направлении к павильону алмаза на этапе (i), и при этом предварительно обученная нейронная сеть была предварительно обучена с использованием оптических изображений, полученных от упомянутого множества алмазов, каждый из которых имеет предварительно назначенную группу цвета, присвоенную ему, в направлении к площадке алмаза и в направлении к павильону алмаза.One or more optical images of at least a portion of the diamond may be acquired towards the diamond site and obtained towards the pavilion of the diamond in step (i), wherein the pre-trained neural network has been pre-trained using the optical images obtained from said set diamonds, each having a pre-assigned color group assigned to it, towards the diamond site and towards the diamond pavilion.

Предпочтительно одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) представляют собой полный вид алмаза в пределах поля зрения.Preferably, one or more diamond images (i) and one or more multiple diamond images (ii) are a complete view of the diamond within the field of view.

Одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) могут быть получены под углом в диапазоне от нуля до 90 градусов по отношению к упомянутой центральной оси.One or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii) can be obtained at an angle ranging from zero to 90 degrees with respect to said central axis.

Множество одного или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) предпочтительно получают вокруг упомянутой центральной оси.A plurality of one or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii) are preferably obtained around said central axis.

Одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) могут быть получены под одинаково разнесенными друг от друга углами вокруг упомянутой центральной оси.One or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii) can be obtained at equally spaced angles around said central axis.

Одно или более изображений алмаза из (i) и одно или более изображений множества алмазов из (ii) могут быть получены на гранях павильонов алмазов.One or more diamond images from (i) and one or more multiple diamond images from (ii) can be obtained on the faces of the pavilions of diamonds.

Одно или более изображений алмаза из (i) и одно или более изображений множества алмазов из (ii) могут быть получены на гранях площадок алмазов.One or more diamond images from (i) and one or more multiple diamond images from (ii) may be obtained on the facets of the diamond plots.

Одно или более изображений алмаза из (i) и одно или более изображений множества алмазов из (ii) могут быть получены на гранях площадок алмазов.One or more diamond images from (i) and one or more multiple diamond images from (ii) may be obtained on the facets of the diamond plots.

Одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) могут быть получены под углом в диапазоне от нуля до 90 градусов по отношению к упомянутой центральной оси.One or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii) can be obtained at an angle ranging from zero to 90 degrees with respect to said central axis.

Одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) могут быть получены под углом наклона в диапазоне от 40 до 50 градусов по отношению к центральной оси.One or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii) may be acquired at an angle of inclination in the range of 40 to 50 degrees with respect to the central axis.

Одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) могут быть получены под углом наклона около 45 градусов по отношению к центральной оси.One or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii) may be acquired at an inclination angle of about 45 degrees with respect to the central axis.

Одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов (ii) могут быть получены в системе пары фотометрических шаров.One or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii) can be obtained in a system of a pair of photometric balls.

Источник света, обеспечивающий упомянутый заданный уровень освещенности, выбирают из группы, включающей 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 illumination level is selected from the group consisting of LED (Light Emitting Diode) light source, Xeon lamp light source, incandescent and fluorescent lamp light source, solar simulator, and the like.

Предварительно заданные группы цвета множества алмазов являются стандартными эталонными алмазами, соответствующими ранее существовавшей системе цветовой градации. Ранее существовавшей системой групп цвета может быть система групп цвета Геммологического Института Америки (GIA).The predefined color groups of the plurality of diamonds are standard reference diamonds corresponding to the pre-existing color grading system. An earlier color grouping system may be the Gemological Institute of America (GIA) color grouping system.

Одно или более изображений алмаза из (i) предпочтительно изменяют в размере и обрезают перед приемом нейронной сетью, чтобы изображения имели постоянный размер и разрешение по отношению друг к другу.One or more of the diamond images of (i) is preferably resized and cropped before being received by the neural network so that the images have a constant size and resolution with respect to each other.

Одно или более изображений множества алмазов из (ii) предпочтительно изменяют в размере и обрезают перед приемом нейронной сетью, чтобы изображения имели постоянный размер и разрешение по отношению друг к другу.One or more of the multiple diamond images of (ii) is preferably resized and cropped before being received by the neural network so that the images have a constant size and resolution with respect to each other.

Предпочтительно, коррекцию плоского поля используют при получении одного или более изображений алмаза (i) и одного или более изображений множества алмазов (ii).Preferably, the flat field correction is used in obtaining one or more images of a diamond (i) and one or more images of a plurality of diamonds (ii).

Во втором аспекте настоящее изобретение предоставляют компьютеризированную систему для групп цвета алмаза с использованием предварительно обученной нейронной сети для определения группы цвета, при этом компьютеризированная система содержит:In a second aspect, the present invention provides a computerized system for diamond color groups using a pretrained neural network to determine a color group, the computerized system comprising:

устройство получения оптических изображений для получения одного или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза, при этом одно или более оптических изображений получают под заданным углом по отношению к центральной оси алмаза, центральная ось проходит перпендикулярно площадке и через вершину павильона алмаза и в направлении к площадке, и одно или более оптических изображений получают в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности;an optical imaging device for obtaining one or more optical images of at least a section of the diamond, wherein one or more optical images are obtained at a predetermined angle with respect to the central axis of the diamond, the central axis passes perpendicular to the site and through the top of the pavilion of the diamond and towards the site , and one or more optical images are obtained in an environment having a predetermined constant illumination level;

предварительно обученную нейронную сеть для получения одного или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза от устройства получения оптических изображений и предоставление регрессионного значения, связанного с группой цвета упомянутого алмаза, на основе одного или более оптических изображений по меньшей мере участка упомянутого алмаза;a pre-trained neural network for obtaining one or more optical images of at least a section of a diamond from an optical imaging device and providing a regression value associated with a color group of said diamond based on one or more optical images of at least a section of said diamond;

причем предварительно обученная нейронная сеть была предварительно обучена с использованием оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждый из которых имеет заранее назначенную группу цвета, присвоенную ему, и при этом упомянутая группа алмазов включает в себя группу алмазов каждой предварительно назначенной группы цвета; иwherein the pre-trained neural network has been pre-trained using optical images obtained from a plurality of diamonds each having a pre-assigned color group assigned to it, wherein said group of diamonds includes a group of diamonds of each pre-assigned color group; and

одно или более оптических изображений получают с помощью устройства получения оптических изображений по меньшей мере участка каждого алмаза из упомянутого множества алмазов на одних и тех же гранях и под одним и тем же заданным углом по отношению к центральной оси, при этом центральная ось проходит перпендикулярно площадке и проходит через вершину павильона алмаза и в направлении к площадке, как в (i), и в среде с заданным постоянным уровнем освещенности, таким же, как при получении одного или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза; иone or more optical images are obtained by means of an optical imaging device of at least a portion of each diamond from said plurality of diamonds on the same facets and at the same predetermined angle with respect to the central axis, the central axis being perpendicular to the site and passes through the top of the pavilion of the diamond and towards the site, as in (i), and in an environment with a given constant level of illumination, the same as when obtaining one or more optical images of at least a section of the diamond; and

модуль вывода, связанный с предварительно обученной нейронной сетью, для предоставления групп цвета алмаза посредством корреляции упомянутого регрессивного значения с групп градации цвета.an inference module associated with the pre-trained neural network for providing diamond color groups by correlating said regression value with the color gradation groups.

Устройство получения оптических изображений может быть наклонено под углом в диапазоне от нуля градусов до 90 градусов по отношению к центральной оси. Устройство получения оптических изображений может быть наклонено под углом около 45 градусов по отношению к центральной оси.The optical imaging device can be tilted at an angle ranging from zero degrees to 90 degrees with respect to the central axis. The optical imaging device can be tilted at an angle of about 45 degrees with respect to the central axis.

Устройство получения оптических изображений предпочтительно расположено на расстоянии от 100 мм до 300 мм от алмаза и может быть расположено на расстоянии около 200 мм от алмаза.The optical imaging device is preferably positioned between 100 mm and 300 mm from the diamond, and may be positioned at a distance of about 200 mm from the diamond.

Система может содержать по меньшей мере один источник света для обеспечения заданного постоянного уровня освещенности с цветовой температурой 6500 K. 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 system may include at least one light source to provide a given constant illumination level with a color temperature of 6500 K. The light source may be selected from the group including LED (Light Emitting Diode) light source, Xeon lamp light source, light source incandescent and fluorescent lamp light source, solar simulator, etc.

Система может дополнительно содержать систему пары фотометрических шаров, при этом фотометрические шары состоят из двух фотометрических шаров, оптически сообщающихся друг с другом в области отверстия, в которой находится алмаз, когда получают одно или более изображений алмаза, и при этом алмаз расположен в отверстии, соединяющем каждый шар системы фотометрических шаров.The system may further comprise a system of a pair of photometric balls, wherein the photometric balls consist of two photometric balls optically communicating with each other in the area of the hole in which the diamond is located when one or more images of the diamond are obtained, and the diamond is located in the hole connecting each ball of the system of photometric balls.

Система может дополнительно содержать поворотную платформу, выполненную с возможностью вращения 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 устройствами получения оптических изображений. Устройство получения оптических изображений может быть цифровой камерой.The system may further comprise a turntable rotatable about said central axis and within the system of photometric balls, wherein the turntable rotates the diamond around the central axis so that a group of optical images of diamonds can be acquired by optical imaging devices. The optical imaging device may be a digital camera.

Устройство получения оптических изображений может быть расположено внутри первого шара из двух фотометрических шаров и наклонено к упомянутому отверстию. Устройство получения оптических изображений может быть расположено внутри второй сферы из двух фотометрических шаров и наклонено к упомянутому отверстию.The optical imaging device may be located inside the first ball of the two photometric balls and inclined towards said hole. The optical imaging device may be positioned inside the second sphere of two photometric balls and inclined towards said opening.

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 представление первого варианта осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a system in accordance with the present invention.

На фиг. 2 показана блок-схема способа согласно настоящему изобретению.In FIG. 2 shows a flowchart of the method according to the present invention.

На фиг. 3 показано схематическое представление варианта осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a system in accordance with the present invention.

На фиг. 4а показано изображение без коррекции плоского поля.In FIG. 4a shows the image without flat field correction.

На фиг. 4b показано изображение плоского поля.In FIG. 4b shows an image of a flat field.

На фиг. 4с показано скорректированное изображение плоского поля с одинаковой яркостью и фоном.In FIG. 4c shows a corrected flat field image with the same brightness and background.

На фиг. 5 показана блок-схема варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению.In FIG. 5 shows a block diagram of an embodiment of the method according to the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Авторы настоящего изобретения выявили недостатки в способе, которым выполнятся определение группы цвета алмазов, и после выявления проблем с известным уровнем техники, предоставили систему и способ, которые преодолевают проблемы известного уровня техники, и предоставляют систему и способ для определения группы цвета драгоценных камней, в частности алмазов, которые являются более последовательными и надежными.The present inventors have identified shortcomings in the method by which diamond color grouping is performed, and after identifying problems with the prior art, provided a system and method that overcome the problems of the prior art and provide a system and method for gemstone color grouping, in particular diamonds that are more consistent and reliable.

1. ВЫЯВЛЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ В УРОВНЕ ТЕХНИКИ1. Identified problems in the state of the art

Проблемы, выявленные авторами настоящего изобретения, включают следующее.Problems identified by the inventors of the present invention include the following.

1.1 Внутренние факторы - эталонные камни1.1 Internal factors - reference stones

Для стандартного эталона групп цвета требуется, чтобы эталонные камни имели очень высокую точность и воспроизводимость среди разных наборов. Поскольку очень трудно выбрать эталонные камни из природных алмазов в больших количествах, соответствующих стандартным цветам и другим физическим требованиям, эталонные камни могут быть настоящими или, альтернативно, синтетическими алмазами, цирконием или другими материалами, которые считаются подходящими. Независимо от материала, из которого изготовлены эталонные камни, они должны быть одного размера и одной и той же огранки в одном и том же наборе для эффективного сравнения.The standard color group reference requires reference stones to have very high accuracy and reproducibility across different sets. Because it is very difficult to select reference stones from natural diamonds in large quantities to match standard colors and other physical requirements, reference stones may be real or alternatively synthetic diamonds, zirconium, or other materials deemed suitable. Regardless of the material from which reference stones are made, they must be the same size and the same cut in the same set for effective comparison.

Однако, поскольку алмазы, требующие определения группы цвета, по своей природе имеют разные размеры, для того, чтобы оценщик алмазов мог провести соответствующее сравнение, следует использовать набор эталонных камней с такими же размерами, что и оцениваемый алмаз, чтобы уменьшить ошибку оптического сравнения.However, since diamonds requiring color grouping are inherently different sizes, in order for the diamond appraiser to make an appropriate comparison, a set of reference stones with the same dimensions as the diamond being appraised should be used to reduce optical comparison error.

По сути, очень дорого и коммерчески нецелесообразно иметь наборы эталонных камней, охватывающих диапазон, чтобы охватить все размеры алмазов для оценки.As such, it is very expensive and commercially impractical to have sets of reference stones spanning a range to cover all diamond sizes for grading.

Кроме того, и что еще более важно, каждый эталонный камень из набора для определения группы цвета должен быть однородно пропитан определенным стандартным цветом, чтобы можно было провести наилучшее сравнение между оцениваемым камнем и эталонным камнем из набора для определения группы цвета.In addition, and more importantly, each reference stone in the color grouping set must be uniformly impregnated with a certain standard color so that the best comparison can be made between the stone being evaluated and the reference stone in the color grouping set.

Точность и удобство использования эталонных камней применимы не только к разным наборам эталонных камней, но и к одним и тем же наборам эталонных камней в разные моменты времени, когда проводится определение группы цвета. Таким образом, цвет эталонных камней должен быть постоянным и не меняться с течением времени, в противном случае необходимо обеспечить срок службы эталонных камней.The accuracy and usability of the reference stones apply not only to different sets of reference stones, but also to the same sets of reference stones at different times when the color group is determined. Thus, the color of the reference stones must be constant and not change over time, otherwise the service life of the reference stones must be ensured.

По истечении срока годности или срока службы эталонного камня нет гарантии, что цвет останется стабильным, и, следовательно, нет гарантии точности и воспроизводимости оценки группы цвета.After the expiration date or service life of the reference stone, there is no guarantee that the color will remain stable and therefore no guarantee of the accuracy and reproducibility of the color group score.

Все вышеперечисленные проблемы влияют на точность и воспроизводимость оценки цвета и приводят к высоким техническим трудностям и, следовательно, к высокой стоимости изготовления наборов эталонных камней для определения группы цвета.All of the above problems affect the accuracy and reproducibility of the color assessment and lead to high technical difficulties and, consequently, high cost in the manufacture of sets of reference stones for determining the color group.

1.2 Внешние факторы - экологические проблемы1.2 External factors - environmental issues

Даже с самыми надежными эталонными камнями и в течение гарантированного срока службы, так что отклонение из-за внутренних факторов сведено к минимуму, по своей сути надежность и воспроизводимость из-за оценки группы цвета и оценки, выполняемой человеческими глазами, это все равно будет представлять проблему для правильной оценки группы цвета алмаза.Even with the most reliable reference stones and within a guaranteed lifetime so that variation due to internal factors is kept to a minimum, inherently reliability and reproducibility due to color group evaluation and evaluation performed by human eyes will still present a challenge. for the correct evaluation of the diamond color group.

Восприятие цвета является общим психологическим воздействием на цветовое зрение человека. Любые различия или вариации в цвете фона и условиях освещения могут способствовать возникновению ошибок при оценке группы цвета драгоценных камней. Таким образом, параметры окружающей среды также могут оказывать существенное влияние на оценку группы цвета.Color perception is a general psychological impact on human color vision. Any differences or variations in background color and lighting conditions may contribute to errors in judging a group of gemstone colors. Thus, environmental parameters can also have a significant impact on the evaluation of a color group.

1.3 Внешние факторы - непоследовательность и восприятие человеческих ошибок1.3 External factors - inconsistency and perception of human error

Из-за физиологического воздействия человеческого зрения усталость и разные выводы об одном и том же алмазе могут также быть сделаны до и после оценок многих разных камней, даже одним и тем же специалистом по оценке группы цвета.Due to the physiological impact of human vision, fatigue and different conclusions about the same diamond can also be made before and after evaluations of many different stones, even by the same color group evaluator.

Таким образом, оценка цвета одного и того же алмаза одним и тем же человеком в разное время может привести к разным оценкам и отклонению группы цвета.Thus, the evaluation of the color of the same diamond by the same person at different times can lead to different evaluations and deviation of the color group.

Даже в условиях строго контролируемой среды и хорошо отдохнувшего человека физические свойства алмаза также могут влиять на оценку группы цвета. Огранка алмаза может оказывать физическое влияние на восприятие и оценку цвета.Even in a highly controlled environment and a well-rested person, the physical properties of a diamond can also affect the color group score. The cut of a diamond can have a physical effect on the perception and appreciation of color.

Очень высокий показатель преломления алмазов вызывает полное внутреннее отражение и рассеивание света, что также может повлиять на точную оценку группы цвета человеком. Огранка различается у разных алмазов, поэтому для справедливого сравнения нет соответствующих эталонных камней для каждой огранки алмаза.The very high refractive index of diamonds causes total internal reflection and scattering of light, which can also affect a person's accurate assessment of a color group. The cut varies from diamond to diamond, so there are no corresponding reference stones for every diamond cut for a fair comparison.

Вследствие этого, при стандартизированных процедурах обучения и оценки профессиональные оценщики цвета по-прежнему сталкиваются с проблемами надежности и воспроизводимости из-за психологических, физиологических и физических эффектов.As a result, with standardized training and evaluation procedures, professional color graders still face reliability and reproducibility issues due to psychological, physiological, and physical effects.

1.4 Физические факторы1.4 Physical factors

Существуют и другие физические факторы, влияющие на оценку группы цвета алмаза с точки зрения павильона известного уровня техники, что приводит к неудовлетворительному способу определения группы цвета.There are other physical factors affecting the evaluation of the color group of a diamond in terms of the pavilion of the prior art, which leads to an unsatisfactory method of determining the color group.

Одним из таких факторов является то, что свет непосредственно от источника белого света отражается гранями павильона снаружи алмаза. Этот отраженный свет может повлиять на точность оценки группы цвета, поскольку грани, отражающие свет, выглядят бледнее.One such factor is that light directly from the white light source is reflected by the pavilion facets on the outside of the diamond. This reflected light can affect the accuracy of the color group estimation because the edges that reflect the light appear paler.

Кроме того, при просмотре граней павильона обычно видны несколько граней, расположенных под разными углами друг к другу, что вызывает разные впечатления от цвета при оптической оценке. Помимо алмазов круглой огранки, алмазы также могут быть огранены разными способами, такими как огранки «Принцесса», «Овал», «Маркиза», «Груша», «Подушка», «Изумруд», «Ашер», «Радиант» и «Сердце» и тому подобное.In addition, when viewing pavilion facets, it is common to see multiple facets at different angles to each other, causing different color impressions in optical evaluation. In addition to round diamonds, diamonds can also be cut in many different ways, such as Princess, Oval, Marquise, Pear, Cushion, Emerald, Usher, Radiant and Heart cuts. " etc.

2. НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ2. PRESENT INVENTION

Чтобы обеспечить воспроизводимую и надежную оценку группы цвета, настоящее изобретение обеспечивает превосходный новый и инновационный способ оценки и определения группы цвета алмаза по сравнению со способами определения группы цвета известного уровня техники.In order to provide a reproducible and reliable color group evaluation, the present invention provides an excellent new and innovative method for diamond color group evaluation and determination compared to prior art color group determination methods.

Для того чтобы обеспечить усовершенствованную систему определения группы цвета алмазов, которая преодолевает недостатки, связанные с известным уровнем техники, идентифицированные авторами настоящего изобретения, авторы настоящего изобретения предоставили систему и способ, которые преодолевают эти проблемы и которые можно использовать для определения группы цвета на основе существующих систем определения группы цвета, таких как система GIA.In order to provide an improved diamond color grouping system that overcomes the shortcomings associated with the prior art identified by the present inventors, the present inventors have provided a system and method that overcomes these problems and that can be used to determine the color grouping based on existing systems. color group definitions such as the GIA system.

Настоящее изобретение использует следующее:The present invention uses the following:

i) Предварительная обработка изображений алмазов;i) Pre-processing of diamond images;

(ii) Обученная нейронная сеть; и(ii) Trained neural network; and

(iii) Обработка цветовой области.(iii) Processing of the color area.

2.1 Предварительная обработка:2.1 Pretreatment:

В вариантах упомянутому изобретения предварительная обработка для определения группы цвета как для обучения, так и для оценки может включать несколько этапов. Предварительную обработку применяют к фотографиям павильона или грани площадки, как правило, под углом к площадке. Этапы предварительной обработки включают следующее.In embodiments of the invention, pre-processing for determining a color group for both training and evaluation may include several steps. Pre-processing is applied to photographs of the pavilion or the edge of the site, usually at an angle to the site. The pre-processing steps include the following.

2.1.1 ИЗМЕНЕНИЕ РАЗМЕРА И ОБРЕЗКА2.1.1 RESIZING AND CUTTING

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 изменяют для достижения постоянного размера и разрешения друг с другом.Different diamonds may have different sizes. Therefore, the dimensions of the images are changed to achieve a constant size and resolution with each other.

Хотя изменение размера и обрезка предпочтительнее и не обязательно могут быть реализованы в каждом аспекте изобретения.While resizing and cropping are preferred, they may not necessarily be implemented in every aspect of the invention.

2.1.2 КОРРЕКЦИЯ ПЛОСКОГО ПОЛЯ2.1.2 FLAT FIELD CORRECTION

Коррекция плоского поля - это метод исправления артефактов изображения, вызванных изменением светочувствительности пикселей. Изменение светочувствительности обычно вызвано 2 факторами.Flat field correction is a technique for correcting image artifacts caused by a change in pixel light sensitivity. The change in photosensitivity is usually caused by 2 factors.

Во-первых, это характеристика пикселей на электронном уровне. Поскольку невозможно идеально спроектировать каждый пиксель на детекторе камеры, чтобы он был точно таким же, существует разброс чувствительности от пикселя к пикселю на любом детекторе камеры.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 is a pixel-to-pixel variation in sensitivity on any camera detector.

Второй обычной причиной вариации является оптическая конструкция. Объединение объективов в камере может привести к изменению яркости изображения. Самый распространенный случай - затемнение периметра изображения.The second common reason for variation is optical design. Combining lenses on the camera may change the brightness of the image. The most common case is darkening the perimeter of the image.

Изменение светочувствительности пикселей можно скорректировать, сделав несколько изображений F с плоским полем на пустом и чистом фоне в условиях рабочего освещения.Changes in pixel light 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. Изображение в темном поле иногда можно опустить, потому что оно обычно имеет низкое значение пикселей, особенно для высококачественной камеры.A dark field D image can also be obtained by closing the camera to block out all light. The dark field image can sometimes be omitted because 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 является усредненным значением изображения (F - D) или целевым значением.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)).

Коррекция плоского поля является важным аспектом настоящего изобретения, поскольку цвет является оптическим впечатлением, и устранение его влияния способствует достоверности оценки цвета.Flat field correction is an important aspect of the present invention because color is an optical impression and removing its influence contributes to the reliability of the color estimate.

Преимущества коррекции плоского поля включают в себя:The benefits of flat field correction include:

(i) обеспечение однородного восприятия темноты/яркости в одном и том же изображении, чтобы избежать артефактов, таких как темные углы;(i) ensuring uniform dark/brightness perception in the same image to avoid artifacts such as dark corners;

(ii) позволяет избежать изменений цветовой температуры изображений при использовании устройств получения изображений с разными датчиками; и(ii) avoids changes in the color temperature of images when using imaging devices with different sensors; and

(iii) избежать неоднородности изображений за счет светочувствительности каждого пикселя сенсора.(iii) avoid image heterogeneity due to the light sensitivity of each sensor pixel.

2.2 Обработка нейронной сети2.2 Neural network processing

2.2.1 РЕГРЕССИЯ2.2.1 REGRESSION

Предварительно обработанные изображения предпочтительно вводят в сверточную нейронную сеть (CNN) для обучения и прогнозирования цвета.Pre-processed images are preferably fed into a Convolutional Neural Network (CNN) for training and color prediction.

Поскольку цвет объекта является непрерывным свойством, оценка цвета нейронной сетью не так проста, как классическая задача классификации.Because the color of an object is a continuous property, color estimation by a neural network is not as easy as a classical classification problem.

В традиционном приложении компьютерного зрения цвет можно быть рассмотрен как непрерывный спектр. Для драгоценных камней, таких как алмазы, например, есть камни с цветом E (например, по шкале цветности GIA), но очень близким к следующей оценке F цвета.In a traditional computer vision application, color can be viewed as a continuous spectrum. For gemstones such as diamonds, for example, there are stones with an E color (eg on the GIA color scale) but very close to the next F color grade.

В случае оценки цвета нейронной сетью, обеспеченной в настоящем изобретении, изображение вводится в CNN для захвата абстрактных характеристик цветных изображений.In the case of color estimation by the neural network provided in the present invention, an image is input into a CNN to capture the abstract characteristics of color images.

Характеристики анализируют способом регрессии, чтобы учесть постоянное свойство цвета. Результатом регрессии является непрерывное значение вместо дискретной оценки. Во время обучения используют алмазы с известной или заранее определенной оценкой группы цвета, например, из набора группы цвета, для обучения CNN.The characteristics are analyzed in a regression manner to account for a constant color property. The result of the regression is a continuous value instead of a discrete estimate. During training, diamonds with a known or predetermined color group score, such as from a color group set, are used to train the CNN.

2.2.2 СПОСОБ ГОЛОСОВАНИЯ2.2.2 METHOD OF VOTING

Поскольку распределение цвета драгоценного камня может быть неоднородным в драгоценном камне, при просмотре может показаться, что он имеет разный цвет при разных углах поворота. Следовательно, оценка цвета драгоценного камня нейронной сетью может давать разные результаты при разных углах поворота драгоценного камня.Since the distribution of gemstone color can be non-uniform in a gemstone, when viewed, it may appear to have a different color at different angles of rotation. Therefore, estimation of the color of a gemstone by a neural network can give different results at different angles of rotation of the gemstone.

В традиционных задачах классификации ИИ (искусственного интеллекта) способ голосования обычно используют для определения наиболее подходящего или возможного результата.In traditional AI (artificial intelligence) classification problems, the voting method is usually used to determine the most appropriate or possible result.

Однако авторы настоящего изобретения определили, что в случае драгоценного камня геммолог оценивает группу цвета драгоценного камня на основе общего рассмотрения вместо того, чтобы голосовать за цвет под разными углами.However, the inventors of the present invention have determined that, in the case of a gemstone, the gemologist evaluates the gemstone's color group based on overall consideration, rather than voting for the color from different angles.

Поэтому, чтобы наилучшим образом воспроизвести реальную ситуацию с оценкой цвета, вместо способа голосования используют способы регрессии и статистические способы, такие как усреднение результатов цвета под разными углами.Therefore, in order to best reproduce the actual situation of color estimation, regression methods and statistical methods such as averaging color results from different angles are used instead of the voting method.

2.3 Интерпретация данных2.3 Data interpretation

В соответствии с настоящим изобретением, поскольку цвет представляет собой континуум, цветовую область используют в настоящем изобретении.According to the present invention, since the color is a continuum, the color region is used in the present invention.

В настоящем изобретении, объединяющем регрессию и среднее (или другие подобные и подходящие статистические способы), регрессивные значения для разных углов алмаза объединяют путем усреднения, чтобы получить окончательное регрессивное значение.In the present invention, combining the regression and the mean (or other similar and suitable statistical methods), the regression values for different angles of the diamond are combined by averaging to obtain the final regression value.

Регрессивное значение означает положение драгоценного камня между разными оценками группы цвета.The regressive value means the position of the gemstone between different color group scores.

В качестве примера ниже 1,0 представляет цвет E, а 2,0 представляет группу цвета F.As an example below, 1.0 represents the E color and 2.0 represents the F color group.

Драгоценный камень с регрессивным значением 1,3 означает, что он имеет группу цвета E, потому что он ближе к 1,0.A gemstone with a regression value of 1.3 means that it has an E color group because it is closer to 1.0.

Это регрессивное значение также означает, что драгоценный камень имеет цвет, близкий к группе цвета F, но не близкий к группе цвета D.This regressive value also means that the gemstone has a color close to the F color group, but not close to the D color group.

Для этого вводится новое понятие “цветовая область”, которое является дополнением к такой системе, как система определения группы цвета GIA.For this, a new concept of “color area” is introduced, which is an addition to such a system as the GIA color group definition system.

Драгоценный камень с регрессивными значениями между двумя последовательными целыми числами считается одной и той же цветовой областью.A gem with regressive values between two consecutive integers is considered to be the same color area.

Такая система обеспечивает улучшенное определение группы цвета и информативность по группе цвета для сравнительных целей.Such a system provides improved color grouping and color group information for comparative purposes.

Регрессионное значениеregression value <0,5<0.5 [0,5, 1,5)[0.5, 1.5) [1,5, 2,5)[1.5, 2.5) [2,5, 3,5)[2.5, 3.5) [3,5, 4,5)[3.5, 4.5) [4,5, 5,5)[4.5, 5.5) Оценка группы цветаColor group score DD EE FF GG HH II

Обратимся к фиг. 1, на которой показано схематическое изображение первого варианта упомянутой системы 100 согласно настоящему изобретению.Let us turn to Fig. 1, which shows a schematic representation of the first embodiment of said system 100 according to the present invention.

Система 100 включает в себя по меньшей мере одно устройство 110 получения оптических изображений, связанное 112 с нейронной сетью 120. Обеспечено устройство 140 вывода, которое связано 124 с нейронной сетью 120.System 100 includes at least one optical imaging device 110 coupled 112 to neural network 120. An output device 140 is provided that couples 124 to neural network 120.

Устройство 110 получения оптических изображений предпочтительно представляет собой цифровую камеру с ПЗС, которая позволяет получать оптическое изображение площадки алмаза.The optical imaging device 110 is preferably a CCD digital camera that can capture an optical image of a diamond site.

Система 100 может быть выполнена как один узел, а все части системы 100 могут быть как единое целое устройство.System 100 may be implemented as a single unit, and all parts of system 100 may be as a single unit.

Альтернативно, целые числа системы 100 могут быть предоставлены отдельно, а нейронная сеть 120 может быть предоставлена либо в соседнем месте, например, с сенсорным устройством ввода и узлом 140 визуального отображения, либо в удаленном месте и связаны с сенсорным устройством ввода и узлом 140 визуального отображения посредством телекоммуникационной сети.Alternatively, system integers 100 may be provided separately, and neural network 120 may be provided either at a nearby location, such as with a touch input device and visual display node 140, or at a remote location and associated with a touch input device and visual display node 140 through a telecommunications network.

Обратимся к фиг. 2, на которой показана блок-схема 200 способа согласно настоящему изобретению.Let us turn to Fig. 2, which shows a flowchart 200 of a method according to the present invention.

Способ по настоящему изобретению может осуществляться с использованием компьютеризированной системы, такой как показанная и описанная со ссылкой на фиг. 1.The method of the present invention may be carried out using a computerized system such as shown and described with reference to FIG. one.

Этот способ, осуществляемый в компьютеризированной системе, обеспечивает оценку цвета алмаза.This method, carried out on a computerized system, provides an estimate of the color of the diamond.

Компьютеризированная система, в которой реализован способ, включает устройство получения оптических изображений, нейтральную сеть и модуль вывода.The computerized system in which the method is implemented includes an optical imaging device, a neutral network, and an output module.

Способ включает следующие этапы.The method includes the following steps.

Первый этап. Первый этап (210) включает в себя получение одного или более оптических изображений алмаза, для которого необходимо определить его группу цвета.First stage. The first step (210) includes taking one or more optical images of a diamond for which its color group is to be determined.

Оптическое изображение получают с помощью устройства для получения изображения, такого как цифровая камера или ПЗС, под заданным углом наклона к центральной оси, проходящей перпендикулярно площадке и через вершину павильона алмаза и в направлении к площадке.An optical image is obtained with an imaging device such as a digital camera or CCD at a predetermined tilt angle to a central axis extending perpendicular to the site and through the top of the pavilion of the diamond and towards the site.

Оптическое изображение получают в среде с заданным постоянным уровнем освещенности, например, в системе из двух сообщающихся фотометрических шаров. Оптическое изображение можно получить с любой стороны алмаза, граней павильона алмаза или площадки алмаза.An optical image is obtained in an environment with a given constant illumination level, for example, in a system of two communicating photometric spheres. An optical image can be obtained from either side of the diamond, the pavilion facets of the diamond, or the diamond platform.

Второй этап. На втором этапе (220) в предварительно обученной нейронной сети предоставляют регрессивное значение, связанное с группой цвета упомянутого алмаза, на основе одного или более оптических изображений по меньшей мере участка упомянутого алмаза, полученных на этапе (i);Second phase. In the second step (220), a regression value associated with the color group of said diamond is provided in the pre-trained neural network based on one or more optical images of at least an area of said diamond obtained in step (i);

Предварительно обученная нейронная сеть была предварительно обучена с использованием оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждому из которых была присвоена заранее назначенная группа цвета.The pre-trained neural network was pre-trained using optical images obtained from a variety of diamonds, each of which was assigned a pre-assigned color group.

Множество алмазов включает в себя множества алмазов каждой предварительно заданной группы цвета, например, из GIA, и использование набора алмазов для определения группы цвета.The plurality of diamonds includes a plurality of diamonds of each predetermined color group, such as from the GIA, and using a set of diamonds to determine the color group.

Одно или более оптических изображений получают с помощью устройства получения оптических изображений по меньшей мере участка каждого алмаза из упомянутого множества алмазов на одних и тех же гранях и под одним и тем же заданным углом по отношению к центральной оси, проходящей перпендикулярно площадке и через вершину павильона алмаза, и в направлении к площадке, как в (i), и в среде с заданным постоянным уровнем освещенности, таким же, как в случае (i).One or more optical images are obtained using an optical imaging device of at least a section of each diamond from the said plurality of diamonds on the same faces and at the same predetermined angle with respect to the central axis passing perpendicular to the site and through the top of the pavilion of the diamond , and towards the site, as in (i), and in an environment with a given constant illumination level, the same as in case (i).

Третий этап. Третий этап (230) из модуля вывода, предоставляющий группу цвета алмазу на этапе 1 путем корреляции регрессивного значения на Этапе 2 с группой цвета.Third stage. A third step (230) from the inference module providing the color group to the diamond in step 1 by correlating the regression value in step 2 with the color group.

Обратимся к фиг. 3, на которой показано схематическое представление системы 300 в соответствии с настоящим изобретением. Система 300 включает в себя два первых устройства 310 и 310а получения оптических изображений, связанных 312, 312а с нейронной сетью 320.Let us turn to Fig. 3, which shows a schematic representation of a system 300 in accordance with the present invention. System 300 includes two first optical imaging devices 310 and 310a coupled 312, 312a to neural network 320.

Предоставлено устройство 340 вывода, которое поддерживает связь 324 с нейронной сетью 320.An output device 340 is provided that communicates 324 with the neural network 320.

Два первых устройства 310 и 310а получения оптических изображений позволяют получать изображения площадки алмаза 315, площадка которого обращена вниз, под углом 90 градусов с помощью устройства 310 получения изображения и под наклоном с помощью устройства 310а получения изображения.The first two optical imaging devices 310 and 310a are capable of imaging the diamond face 315 at a 90 degree angle with the imaging device 310 and obliquely with the imaging device 310a.

Таким образом, в настоящем варианте осуществления могут быть получены изображения под двумя углами к грани площадки алмаза 315.Thus, in the present embodiment, images at two angles to the face of the diamond site 315 can be obtained.

В качестве альтернативы, в других вариантах осуществления угол наклона алмаза 315 может быть изменен с помощью держателя для алмаза 315, чтобы изменять угол обзора.Alternatively, in other embodiments, the angle of the diamond 315 can be changed using the diamond holder 315 to change the viewing angle.

Система 300 включает в себя систему фотометрических шаров, состоящую из двух фотометрических шаров 350 и 350а, оптически сообщающихся друг с другом в области 316 отверстия, в которой находится алмаз 315 при получении оптического изображения.The system 300 includes a system of photometric balls, consisting of two photometric balls 350 and 350a, optically communicated with each other in the region 316 of the hole, which contains the diamond 315 when receiving an optical image.

Первые устройства 310 и 310а получения оптических изображений предпочтительно представляют собой устройства с цифровой камерой, которые позволяют получать оптическое изображение алмаза 315 под углом 90 градусов с помощью устройства 310 для получения изображения и под углом, например, 45 градусов, с помощью устройства 310а для получения изображения по отношению к центральной вертикальной оси алмаза 315.The first optical imaging devices 310 and 310a are preferably digital camera devices that allow optical imaging of the diamond 315 at 90 degrees with the imaging device 310 and at an angle, for example, 45 degrees with the imaging device 310a. in relation to the central vertical axis of the diamond 315.

Устройства 310 и 310а получения оптических изображений расположены на расстоянии около 200 мм от алмаза 315 или меньше, или больше.The optical imaging devices 310 and 310a are located at a distance of about 200 mm from the diamond 315 or less or more.

Система 300 включает в себя два источника 318 и 318а света, обеспечивающие упомянутый заданный постоянный уровень освещенности с цветовой температурой 6500 K в каждой интегрирующей сфере 350 и 350а. Источники света могут быть выбраны 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., чтобы обеспечить заданный постоянный уровень освещенности в сферах 350 и 350а с цветовой температурой 6500 K.The system 300 includes two light sources 318 and 318a providing said predetermined constant illumination level with a color temperature of 6500 K in each integrating sphere 350 and 350a. The light sources may be selected from the group including LED (light emitting diode) light source, Xeon lamp light source, incandescent light source and fluorescent lamp light source, solar energy simulator, etc. to provide a predetermined constant illumination level in spheres 350 and 350a with a color temperature of 6500 K.

Система 300 дополнительно включает поворотную платформу 317, выполненную с возможностью вращения вокруг упомянутой центральной оси алмаза 315 и внутри системы фотометрических шаров 350 и 350а, при этом поворотная платформа 317 обеспечивает вращение алмаза 315 вокруг центральной оси, так что группа оптических изображений алмазов может быть получена устройствами 310 и 310а получения оптических изображений.The system 300 further includes a turntable 317 rotatable about said central axis of the diamond 315 and within the system of photometric balls 350 and 350a, the turntable 317 allowing the diamond 315 to rotate about the central axis so that a group of optical images of the diamonds can be acquired by devices 310 and 310a for optical imaging.

При необходимости, также предоставлено второе устройство 310b получения оптических изображений, второе устройство получения оптических изображений для получения по меньшей мере второго оптического изображения, при этом второе оптическое изображение представляет собой оптическое изображение павильона алмаза 315.Optionally, a second optical imaging device 310b is also provided, a second optical imaging device for obtaining at least a second optical image, wherein the second optical image is an optical image of the diamond pavilion 315.

В других вариантах осуществления изображения могут быть получены путем просмотра павильона алмаза 315 для оценки цвета и оценки цвета, выполненной посредством просмотра алмаза.In other embodiments, images may be obtained by viewing the pavilion of the diamond 315 for color evaluation and the color evaluation performed by viewing the diamond.

Дополнительное устройство 310c получения оптических изображений обеспечивает получение изображений алмаза над павильоном, который связан с нейронной сетью 320.The optional optical imaging device 310c provides images of the diamond above the pavilion, which is connected to the neural network 320.

В других вариантах осуществления, когда цвет алмаза оценивают либо с помощью площадки, либо павильона, либо их объединений, одно или более дополнительных устройств 310d и 310e получения оптических изображений могут быть использованы для получения изображений алмазов в виде сбоку, которые связаны с нейронной сетью 320.In other embodiments, when the color of the diamond is assessed using either a platform or a pavilion, or combinations thereof, one or more additional optical imaging devices 310d and 310e may be used to acquire side view images of the diamonds that are associated with the neural network 320.

Понятно, что для оценки цвета в настоящем изобретении для оценки цвета может быть использована либо площадка, либо павильон, либо и площадка, и павильон алмаза, и нейронную сеть обучают соответствующим образом с помощью изображений либо площадки, либо павильона, либо площадки и павильона из известных алмазов с оценкой цвета.It is clear that for color evaluation in the present invention, either a platform or a pavilion, or both a platform and a diamond pavilion, and the neural network is trained accordingly using images of either a platform or a pavilion, or a platform and a pavilion from known diamonds with color grade.

Также будет понятно, что для обучения могут быть использованы несколько наборов алмазов с предварительной группой цвета, при этом разных размеров.It will also be understood that several sets of diamonds with a pre-color group, in different sizes, can be used for training.

Эталонные данные алмазов, по которым обучают нейронную сеть, предпочтительно представляют собой стандартные эталонные алмазы из эталонного набора, например, соответствующие ранее существовавшей системе определения группы цвета, такой как, например, система цветовой градации Геммологического Института Америки (GIA).The diamond reference data on which the neural network is trained is preferably standard reference diamonds from a master set, for example corresponding to a pre-existing color grouping system such as, for example, the Gemological Institute of America (GIA) color grading system.

На фиг. 4а, 4b и 4с показана эффективность коррекции плоского поля, используемой в предпочтительных вариантах осуществления изобретения.In FIG. 4a, 4b and 4c show the effectiveness of the flat field correction used in the preferred embodiments of the invention.

Как показано, на фиг. 4а показано изображение 400а, включающее в себя алмаз 410 без коррекции плоского поля. На фиг. 4b показано изображение 400b, которое представляет собой изображение плоского поля. Теперь на фиг. 4с показано изображение 400с с коррекцией плоского поля с алмазом 410, которое демонстрирует изображение с равномерной яркостью и фоном.As shown in FIG. 4a shows an image 400a including a diamond 410 without flat field correction. In FIG. 4b shows an image 400b which is a flat field image. Now in FIG. 4c shows a flat field corrected image 400c with diamond 410, which shows an image with uniform brightness and background.

Как видно, между фиг. 4а и фиг. 4с с коррекцией плоского поля улучшенное изображение для анализа и определения содержания показано на фиг. 4с.As can be seen, between Fig. 4a and fig. 4c with flat field correction, the enhanced image for content analysis and determination is shown in FIG. 4s.

Цвет - это континуум и оптическое впечатление, а удаление артефактов и повышенная равномерность света обеспечивают более надежную и улучшенное определение группы цвета.Color is a continuum and an optical impression, and artifact removal and increased light uniformity provide more reliable and improved color grouping.

На фиг. 5 показана блок-схема варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению. Способ включает следующие этапы.In FIG. 5 shows a block diagram of an embodiment of the method according to the present invention. The method includes the following steps.

Этап (i) 510 - захват одного или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза.Step (i) 510 - capturing one or more optical images of at least a portion of the diamond.

Этап (ii) 520 - проведение предварительной обработки оптических изображений.Step (ii) 520 - pre-processing the optical images.

Этап (iii) 530 - Ввод предварительно обработанных изображений в предварительно обученную нейронную сеть.Step (iii) 530 - Input of pre-processed images into the pre-trained neural network.

Этап (iv) 540 - идентификация абстрактных характеристик алмаза.Step (iv) 540 - identifying abstract characteristics of the diamond.

Этап (v) 550 - анализ абстрактных характеристик способом регрессии.Step (v) 550 - analysis of abstract features in a regression manner.

Этап (vi) 560 - определение регрессивных значений одного или более оптических изображений алмаза.Step (vi) 560 - determining regression values of one or more optical images of the diamond.

Этап (vii) 570 - определение среднего регрессивных значений одного или более оптических изображений алмаза.Step (vii) 570 - determining the average of the regression values of one or more optical images of the diamond.

Этап (viii) 580 - Определение группы цвета алмаза.Step (viii) 580 - Determination of the diamond color group.

В способе по настоящему изобретению в предпочтительном варианте осуществления используют систему фотометрических шаров, используемых для анализа цвета алмазов, которые разрабатывают, и предварительно обученную нейронную сеть.In the method of the present invention, in a preferred embodiment, a system of photometric balls used to analyze the color of diamonds that are mined and a pre-trained neural network are used.

Такая система и способ могут обеспечить хорошую альтернативу с высокой воспроизводимостью по сравнению с системами и способами известного уровня техники, а также могут снизить затраты и время на изготовление наборов эталонных камней и обучение профессионального геммолога. Это также может сократить время на обучение профессионального геммолога.Such a system and method can provide a good, highly reproducible alternative to prior art systems and methods, and can also reduce the cost and time of making sets of reference stones and training the professional gemologist. It can also reduce the training time for a professional gemologist.

Кроме того, это может избавить от необходимости иметь разные наборы эталонных камней для оценки цвета алмазов разных размеров.In addition, it can eliminate the need to have different sets of reference stones to judge the color of diamonds of different sizes.

Из-за визуальной природы цвета оценка цвета алмаза должна быть проведена в контролируемой среде. Настоящее изобретение гарантирует, что условия освещения и фон для каждого алмаза, оцениваемого по цвету, будут одинаковыми, что исключает негативное влияние окружающей среды.Due to the visual nature of color, diamond color evaluation must be done in a controlled environment. The present invention ensures that the lighting conditions and background for each color graded diamond will be the same, which eliminates the negative impact of the environment.

Кроме того, контролируемая среда должна повторяться в разных местах, чтобы люди в разных местах могли по-прежнему иметь одинаковую оценку цвета алмаза.In addition, the controlled environment must be repeated in different locations so that people in different locations can still have the same diamond color grade.

Система фотометрических шаров помогает выполнять эту роль, поскольку интенсивность, спектр и однородность света можно хорошо контролировать и повторять, и они отвечают этому требованию.The system of photometric balls helps to fulfill this role, since the intensity, spectrum and uniformity of light can be well controlled and repeated, and they meet this requirement.

Claims (42)

1. Способ, осуществляемый с использованием компьютеризированной системы определения группы цвета алмаза с использованием предварительно обученной нейронной сети для определения группы цвета, при этом компьютеризированная система включает в себя устройство получения оптических изображений, предварительно обученную нейронную сеть и модуль вывода, оперативно соединенные друг с другом посредством линии связи, при этом упомянутый способ включает в себя этапы, на которых1. A method carried out using a computerized system for determining the color group of a diamond using a pre-trained neural network for determining a color group, wherein the computerized system includes an optical imaging device, a pre-trained neural network, and an output module operatively connected to each other by communication lines, wherein said method includes steps in which (i) получают с помощью устройства получения оптических изображений одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза, при этом одно или более оптических изображений получают под заданным углом по отношению к центральной оси алмаза, при этом центральная ось проходит перпендикулярно площадке и через вершину павильона алмаза и в направлении к площадке, и при этом одно или более оптических изображений получают в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности,(i) using an optical imaging device, one or more optical images of at least a section of the diamond are obtained, wherein one or more optical images are obtained at a predetermined angle with respect to the central axis of the diamond, while the central axis passes perpendicular to the site and through the top of the pavilion diamond and in the direction towards the site, and at the same time one or more optical images are obtained in an environment having a given constant illumination level, (ii) предоставляют, в предварительно обученной нейронной сети регрессивное значение, связанное с группой цвета упомянутого алмаза, на основе одного или более оптических изображений по меньшей мере участка упомянутого алмаза, полученных на этапе (i), причем(ii) providing, in a pretrained neural network, a regression value associated with the color group of said diamond based on one or more optical images of at least a portion of said diamond obtained in step (i), wherein предварительно обученную нейронную сеть предварительно обучают с использованием оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждому из которых присвоена предварительно назначенная группа цвета,a pre-trained neural network is pre-trained using optical images obtained from a plurality of diamonds, each of which is assigned a pre-assigned color group, упомянутая группа алмазов включает группу алмазов каждой предварительно заданной группы цвета,said group of diamonds includes a group of diamonds of each predetermined color group, устройство получения оптических изображений получает одно или более оптических изображений по меньшей мере участка каждого алмаза из упомянутого множества алмазов на одних и тех же гранях и под одним и тем же заданным углом по отношению к центральной оси алмаза, при этом центральная ось проходит перпендикулярно площадке и проходит через вершину павильона алмаза, как в (i), и в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности, такой же, как в (i); иthe optical imaging device acquires one or more optical images of at least a portion of each diamond from said plurality of diamonds on the same facets and at the same predetermined angle with respect to the central axis of the diamond, wherein the central axis runs perpendicular to the site and passes through the top of the diamond pavilion, as in (i), and in an environment having a given constant illumination level, the same as in (i); and (iii) предоставляют в модуле вывода группу цвета алмазу (i) путем корреляции регрессивного значения из (ii) для группы цвета.(iii) providing, in the output module, a color group to (i) by correlating the regression value from (ii) for the color group. 2. Способ по п. 1, в котором одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза получают в направлении к площадке алмаза на этапе (i), и в котором предварительно обученную нейронную сеть предварительно обучают с использованием оптических изображений, полученных от упомянутого множества алмазов, каждый из которых имеет предварительно назначенную группу цвета, в направлении к площадке алмаза.2. The method of claim 1, wherein one or more optical images of at least a portion of the diamond are acquired towards the diamond site in step (i), and wherein the pre-trained neural network is pre-trained using optical images obtained from said plurality diamonds, each with a pre-assigned color group, towards the diamond pad. 3. Способ по п. 1, в котором одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза получают в направлении к павильону алмаза на этапе (i), и в котором предварительно обученную нейронную сеть предварительно обучают с использованием оптических изображений, полученных от упомянутого множества алмазов, каждый из которых имеет предварительно назначенную группу цвета, в направлении к павильону алмаза.3. The method according to claim 1, wherein one or more optical images of at least a section of a diamond are acquired towards the diamond pavilion in step (i), and wherein the pre-trained neural network is pre-trained using optical images obtained from said plurality diamonds, each with a pre-assigned color group, towards the diamond pavilion. 4. Способ по п. 1, в котором одно или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза получают в направлении к площадке алмаза и получают в направлении к павильону алмаза на этапе (i), и в котором предварительно обученную нейронную сеть предварительно обучают с использованием оптических изображений, полученных от упомянутого множества алмазов, каждый из которых имеет предварительно назначенную группу цвета, присвоенную ему, в направлении к площадке алмаза и в направлении к павильону алмаза.4. The method of claim 1, wherein one or more optical images of at least a portion of the diamond are acquired towards the diamond site and obtained towards the pavilion of the diamond in step (i), and wherein the pretrained neural network is pretrained using optical images obtained from said plurality of diamonds, each of which has a pre-assigned color group assigned to it, towards the diamond site and towards the diamond pavilion. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором одно или более изображений алмаза на этапе (i) и одно или более изображений множества алмазов на этапе (ii) представляют собой полный вид алмаза в поле зрения.5. A method according to any one of the preceding claims, wherein the one or more diamond images in step (i) and the one or more multiple diamond images in step (ii) represent a complete view of the diamond in the field of view. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором одно или более изображений алмаза на этапе (i) и одно или более изображений множества алмазов на этапе (ii) получают под углом в диапазоне от нуля до 90 градусов по отношению к упомянутой центральной оси.6. A method according to any of the preceding claims, wherein one or more diamond images in step (i) and one or more multiple diamond images in step (ii) are acquired at an angle ranging from zero to 90 degrees with respect to said central axis. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором множество одного или более изображений алмаза на этапе (i) и одного или более изображений множества алмазов на этапе (ii) получают вокруг упомянутой центральной оси.7. A method according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of one or more diamond images in step (i) and one or more multiple diamond images in step (ii) are acquired around said central axis. 8. Способ по п. 6, в котором одно или более изображений алмаза (i) и одно или более изображений множества алмазов на этапе (ii) получают под одинаково разнесенными друг от друга углами вокруг упомянутой центральной оси.8. The method of claim 6 wherein one or more diamond images (i) and one or more multiple diamond images in step (ii) are obtained at equally spaced angles around said central axis. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором одно или более изображений алмаза на этапе (i) и одно или более изображений множества алмазов на этапе (ii) получают под углом в диапазоне от нуля до 90 градусов по отношению к упомянутой центральной оси.9. A method according to any one of the preceding claims, wherein one or more diamond images in step (i) and one or more multiple diamond images in step (ii) are acquired at an angle ranging from zero to 90 degrees with respect to said central axis. 10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором одно или более изображений алмаза на этапе (i) и одно или более изображений множества алмазов на этапе (ii) получают под углом наклона в диапазоне от 40 до 50 градусов по отношению к центральной оси.10. A method according to any one of the preceding claims, wherein one or more diamond images in step (i) and one or more multiple diamond images in step (ii) are obtained at a tilt angle in the range of 40 to 50 degrees with respect to the central axis. 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором одно или более изображений алмаза на этапе (i) и одно или более изображений множества алмазов на этапе (ii) получают под углом наклона около 45 градусов по отношению к центральной оси.11. A method according to any one of the preceding claims, wherein one or more diamond images in step (i) and one or more multiple diamond images in step (ii) are acquired at an angle of about 45 degrees with respect to a central axis. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере первое оптическое изображение и оптические изображения множества алмазов получают в системе пары фотометрических шаров.12. A method according to any one of the preceding claims, wherein at least the first optical image and optical images of a plurality of diamonds are obtained in a system of a pair of photometric balls. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором источник света, обеспечивающий упомянутый заданный уровень освещенности, 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.13. A method according to any one of the preceding claims, wherein the light source providing said predetermined illumination level is selected from the group consisting of LED (Light Emitting Diode) light source, Xeon lamp light source, incandescent light source and LED light source. fluorescent lamp, solar simulator, etc. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором предварительно заданные группы цвета множества алмазов представляют собой стандартные эталонные алмазы, соответствующие ранее существовавшей системе определения группы цвета.14. A method according to any one of the preceding claims, wherein the predetermined color groupings of the plurality of diamonds are standard reference diamonds corresponding to a pre-existing color grouping system. 15. Способ по п. 14, в котором ранее существовавшая система групп цвета представляет собой систему групп цвета Геммологического института Америки (GIA).15. The method of claim 14 wherein the pre-existing color group system is the Gemological Institute of America (GIA) color group system. 16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором размер одного или более изображений алмаза на этапе (i) изменяют по размеру и обрезают перед приемом нейронной сетью таким образом, чтобы изображения имели постоянный размер и разрешение по отношению друг к другу.16. A method according to any one of the preceding claims, wherein the size of one or more diamond images in step (i) is resized and cropped before being received by the neural network such that the images have a constant size and resolution with respect to each other. 17. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором одно или более изображений множества алмазов на этапе (ii) изменяют по размеру и обрезают перед приемом нейронной сетью таким образом, чтобы изображения имели постоянный размер и разрешение по отношению друг к другу.17. A method according to any one of the preceding claims, wherein one or more images of a plurality of diamonds in step (ii) are resized and cropped before being received by the neural network such that the images have a constant size and resolution with respect to each other. 18. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором при получении одного или более изображений алмаза на этапе (i) и одного или более изображений множества алмазов на этапе (ii) используют коррекцию плоского поля.18. A method according to any one of the preceding claims, wherein one or more diamond images in step (i) and one or more multiple diamond images in step (ii) are obtained using flat field correction. 19. Компьютеризированная система определения группы цвета алмаза с использованием предварительно обученной нейронной сети для групп цвета, при этом компьютеризированная система включает в себя19. A computerized system for determining a diamond color group using a pretrained neural network for color groups, wherein the computerized system includes устройство получения оптических изображений для получения одного или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза, одно или более оптических изображений получено под заданным углом по отношению к центральной оси алмаза, центральная ось проходит перпендикулярно площадке и через вершину павильона алмаза и в направлении к площадке, и при этом одно или более оптических изображений получено в среде, имеющей заданный постоянный уровень освещенности,an optical imaging device for obtaining one or more optical images of at least a section of the diamond, one or more optical images are obtained at a predetermined angle with respect to the central axis of the diamond, the central axis extends perpendicular to the site and through the top of the pavilion of the diamond and towards the site, and wherein one or more optical images are obtained in an environment having a given constant illumination level, предварительно обученную нейронную сеть для получения одного или более оптических изображений по меньшей мере участка алмаза от устройства получения оптических изображений и предоставление регрессионного значения, связанного с группой цвета упомянутого алмаза, на основе одного или более оптических изображений по меньшей мере участка упомянутого алмаза, причемa pre-trained neural network for obtaining one or more optical images of at least a portion of a diamond from an optical imaging device and providing a regression value associated with a color group of said diamond based on one or more optical images of at least a portion of said diamond, wherein предварительно обученная нейронная сеть предварительно обучена с использованием оптических изображений, полученных из множества алмазов, каждый из которых имеет заранее назначенную группу цвета, и при этом упомянутое множество алмазов включает в себя множество алмазов каждой предварительно назначенной группы цвета; иthe pre-trained neural network is pre-trained using optical images obtained from a plurality of diamonds each having a pre-assigned color group, wherein said plurality of diamonds includes a plurality of diamonds of each pre-assigned color group; and одно или более оптических изображений получено с помощью устройства получения оптических изображений по меньшей мере участка каждого алмаза из упомянутого множества алмазов на одних и тех же гранях и под одним и тем же заданным углом по отношению к центральной оси, при этом центральная ось проходит перпендикулярно площадке и через вершину павильона алмаза и в направлении к площадке, как в (i), и в среде, имеющей заранее заданный постоянный уровень освещенности, таким же, как при получении одного или более оптических изображений по меньшей мере части алмаза, иone or more optical images are obtained by means of an optical imaging device of at least a portion of each diamond from said plurality of diamonds on the same facets and at the same predetermined angle with respect to the central axis, the central axis being perpendicular to the site and through the top of the pavilion of the diamond and towards the site, as in (i), and in an environment having a predetermined constant illumination level, the same as when one or more optical images of at least a portion of the diamond are taken, and модуль вывода, связанный с предварительно обученной нейронной сетью, для предоставления обеспечения групп цвета алмаза посредством корреляции упомянутого регрессивного значения с группой цвета.an inference module associated with the pre-trained neural network for providing the diamond color groups by correlating said regression value with the color group. 20. Компьютеризированная система по п. 19, отличающаяся тем, что устройство получения оптических изображений наклонено под углом в диапазоне от нуля до 90 градусов по отношению к центральной оси.20. Computerized system according to claim 19, characterized in that the optical imaging device is inclined at an angle in the range from zero to 90 degrees with respect to the central axis. 21. Компьютеризированная система по п. 19 или 20, в которой устройство получения оптических изображений наклонено под углом около 45 градусов по отношению к центральной оси.21. The computerized system of claim 19 or 20, wherein the optical imaging device is tilted at an angle of about 45 degrees with respect to a central axis. 22. Компьютеризированная система по любому одному из пп. 19-21, отличающаяся тем, что устройство получения оптических изображений расположено на расстоянии от 100 мм до 300 мм от алмаза.22. Computerized system according to any one of paragraphs. 19-21, characterized in that the optical imaging device is located at a distance of 100 mm to 300 mm from the diamond. 23. Компьютеризированная система по любому одному из пп. 19-22, в которой устройство получения оптических изображений расположено на расстоянии около 200 мм от алмаза.23. Computerized system according to any one of paragraphs. 19-22, in which the optical imaging device is located at a distance of about 200 mm from the diamond. 24. Компьютеризированная система по любому одному из пп. 19-23, дополнительно содержащая по меньшей мере один источник света для обеспечения заданного постоянного уровня освещенности с цветовой температурой 6500 K.24. Computerized system according to any one of paragraphs. 19-23, further comprising at least one light source to provide a given constant illumination level with a color temperature of 6500 K. 25. Компьютеризированная система по п. 24, отличающаяся тем, что источник света 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.25. A computerized system according to claim 24, characterized in that the light source is selected from the group including light emitting diodes (light emitting diodes) light source, Xeon lamp light source, incandescent light source and fluorescent lamp light source, solar simulator. radiation, etc. 26. Компьютеризированная система по любому из одному пп. 19-25, дополнительно содержащая систему пары фотометрических шаров, при этом фотометрические шары состоят из двух фотометрических шаров, оптически сообщающихся друг с другом в области отверстия, в которой находится алмаз при получении одного или более изображений алмаза, и при этом алмаз расположен в отверстии, соединяющем каждую сферу системы фотометрических шаров.26. Computerized system according to any one of paragraphs. 19-25, further comprising a system of a pair of photometric balls, wherein the photometric balls consist of two photometric balls optically communicating with each other in the region of the hole in which the diamond is located when one or more images of the diamond are obtained, and the diamond is located in the hole, connecting each sphere of the system of photometric spheres. 27. Компьютеризированная система по п. 26, отличающаяся тем, что в каждый из шаров установлен источник света.27. A computerized system according to claim 26, characterized in that a light source is installed in each of the balls. 28. Компьютеризированная система по п. 27, дополнительно содержащая поворотную платформу, выполненную с возможностью вращения 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 получено устройствами получения оптических изображений.28. The computerized system according to claim 27, further comprising a turntable rotatable around said central axis and within the system of photometric balls, wherein the turntable rotates the diamond around the central axis so that a group of optical images of diamonds can be obtained by acquisition devices optical images. 29. Компьютеризированная система по любому одному из пп. 19-28, в которой устройство получения оптических изображений представляет собой цифровую камеру.29. Computerized system according to any one of paragraphs. 19-28, in which the optical imaging device is a digital camera. 30. Компьютеризированная система по любому одному из пп. 26-29, в которой устройство получения оптических изображений расположено внутри первого шара из двух фотометрических шаров и наклонено к упомянутому отверстию.30. Computerized system according to any one of paragraphs. 26-29, in which the optical imaging device is located inside the first ball of two photometric balls and is inclined towards said hole. 31. Компьютеризированная система по любому одному из пп. 26-29, в которой устройство получения оптических изображений расположено во второй сфере из двух фотометрических шаров и наклонено к упомянутому отверстию.31. Computerized system according to any one of paragraphs. 26-29, in which the optical imaging device is located in the second sphere of two photometric balls and is inclined towards said hole.

Images