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原文传递用于评估宝石的光学性质的设备和方法

专利名称：	用于评估宝石的光学性质的设备和方法
摘要：	本发明涉及用于评估宝石的光学性质的设备和方法。本发明提供一种用于评估宝石的色彩特性的设备。设备包括：不透光平台，用于支撑待评估的样本宝石；近似日光光源，用以提供均匀照明至宝石；影像捕获组件；和远心透镜，其经定位以将照明宝石的影像提供至影像捕获组件。也提供基于使用此设备所收集的影像的色彩分析的方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	美国杰莫洛吉克尔研究所有限公司
发明人：	H·塔卡什
专利状态：	有效
申请日期：	2016-03-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910484644.5
公开号：	CN110132972A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	王永伟;颜芳
分类号：	G01N21/87(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种评估样本宝石的色彩特性的方法，其包括： (i)基于多个彩色影像来判定样本宝石的比例或形状特性，其中所述多个彩色影像的各影像包含所述样本宝石的全影像，以独特影像角度取得，且包括多个像素； (ii)选择对应于所述比例或形状特性的界定区域，用于进一步色彩分析，其中所述界定区域是在所述多个彩色影像的各影像中的所述样本宝石的所述全影像内； (iii)量化所述多个彩色影像的各影像中的所述界定区域中的各像素中的个别色彩分量，借此将针对个别色彩分量的值转换成表示各像素的所述色彩特性的一个或多个参数； (iv)判定针对所述多个彩色影像的全部影像中的所述界定区域中的全部像素的所述一个或多个参数的每个的平均值； (v)基于所述多个彩色影像的全部影像中的所述界定区域中的全部像素的所述一个或多个参数的所述平均值来计算样本宝石的一个或多个色彩记分；和 (vi)通过比较所述一个或多个色彩记分与被分类为在所述预定类别中的一个或多个参考宝石的对应色彩记分的值，来评估所述样本宝石的所述色彩特性；借此赋予所述样本石头色彩等级。 2.如权利要求1所述的方法，其中所述样本宝石是钻石。 3.如权利要求1所述的方法，其中使用基于所述多个彩色影像所产生的轮廓屏蔽来判定所述样本宝石的所述比例或形状特性，其中各轮廓屏蔽具有对应于所述多个彩色影像中的各影像中的所述样本宝石的所述全影像的敞开区域。 4.如权利要求3所述的方法，其中各轮廓屏蔽具有宽度和高度。 5.如权利要求4所述的方法，其中所述比例或形状特性是宽度max/宽度min，其中宽度max是针对所述轮廓屏蔽所识别的所述最大宽度，且宽度min是针对所述轮廓屏蔽所识别的所述最小宽度钻石宽度。 6.如权利要求4所述的方法，其中所述比例或形状特性是(高度/宽度)min，其中(高度/宽度)min是针对所述轮廓屏蔽所识别的所述最小纵横比。 7.如权利要求1所述的方法，其中使用具有对应于在所述对应轮廓屏蔽中的所述敞开区域的一部分的敞开区域的虚拟屏蔽来选择所述界定区域。 8.如权利要求1所述的方法，其中所述虚拟屏蔽的所述敞开区域对应于所述轮廓屏蔽的所述敞开区域的所述总区域的30％至100％。 9.如权利要求4所述的方法，其中所述个别色彩分量包括色彩红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。 10.如权利要求9所述的方法，其中通过使对应于所述界定区域中的各像素的所述个别色彩分量的所述值平均化来计算针对个别色彩分量的平均值。 11.如权利要求1所述的方法，进一步包括：使用在独特不同影像角度处的影像捕获组件来收集所述样本宝石的所述多个彩色影像，其中影像角度界定在所述影像捕获组件与所述样本宝石经定位于其上的平台表面上的预定参考位置之间的所述相对角位置。 12.如权利要求11所述的方法，其中所述影像捕获组件接收来自远心透镜的所述多个彩色影像中的所述照明宝石的各影像。 13.如权利要求12所述的方法，其中所述远心透镜包括物体-空间远心透镜或双远心透镜。 14.如权利要求13所述的方法，其中所述远心透镜是双远心透镜。 15.如权利要求11所述的方法，进一步包括：使用在所述平台表面上的所述影像角度和所述预定参考位置处的所述影像捕获组件来收集所述样本宝石的新的多个彩色影像，其中在所述多个彩色影像经收集的所述时间与所述新的多个彩色影像经收集的所述时间之间存在时间间隙；通过应用步骤(i)至(vi)，基于所述新的多个彩色影像来赋予新的色彩等级；和基于所述时间间隙来比较所述色彩等级与所述新的色彩等级。 16.如权利要求15所述的方法，其中所述时间间隙是在2分钟与2小时之间。 17.权利要求11所述的方法，其中所述影像捕获组件选自彩色相机、CCD相机、和一个或多个CMOS传感器阵列。 18.权利要求11所述的方法，其中所述影像捕获组件捕获照明宝石的多个彩色影像，各彩色影像在所述影像捕获组件和所述平台表面在不同相对旋转位置处时取得。 19.权利要求11所述的方法，其中所述平台被配置以围绕旋转轴旋转，所述旋转轴垂直于支撑所述宝石的所述平台的表面。 20.权利要求11所述的方法，其中所述平台由选自聚四氟乙烯(PTFE)、SpectralonTM、硫酸钡、金、氧化镁、和其组合的材料制成。
所属类别：	发明专利