[发明专利]用于钻石净度测量的工艺和系统

说明书

本发明涉及用于钻石净度测量的工艺和系统。一种可使用计算机化系统来操作的工艺，其包括：(i)采集具有不同聚焦深度的钻石的一个或多个轴向视图图像；(ii)将多个轴向视图组合以形成一个或多个单一光学图像；(iii)在预训练的神经网络中，基于在步骤(i)期间采集的一个或多个单一图像来提供与所述钻石的净度等级相关联的回归值，其中已经利用从各自指配有预先指配的净度等级的多个钻石中采集的一个或多个单一光学图像预训练了预训练的神经网络，并且其中从多个钻石采集的一个或多个单一光学图像通过步骤(i)的同一工艺来提供；以及(iv)从输出模块，通过将来自(ii)的回归值与净度等级相关联来为(i)的钻石提供净度等级。

技术领域

本发明涉及一种用于探知宝石的净度的系统和工艺。更具体地，本发明提供了一种用于探知钻石的净度的系统和工艺。

背景技术

众所周知，钻石是在许多奢侈品特别是珠宝制品中利用的关键部件，并且可能具有非常大的价值。

钻石的价值取决于钻石的若干物理性质，并且存在被利用来评估钻石的质量的四种全球公认的标准，通常称为4C，即净度、颜色、切工和克拉重量。

作为示例，美国宝石学院(GIA)具有如下所示的净度等级：

为了对钻石的净度进行评估，需要确定宝石内的缺陷的量、大小和位置。

从钻石的地下形成条件到对钻石执行的人类应用的工艺，可能在钻石内或钻石上形成不同的缺陷。

在钻石体内部，可能有杂质、空隙和裂缝，这些被认为是内部缺陷。在钻石表面上，可能有抛光不足的不规则和划痕，这些被认为是外部缺陷。

这些内部和外部特性对于钻石也很重要，因为它们可以是能够被用于识别特定钻石的唯一识别标记或“胎记”之一。

当前，确定钻石的净度的最认可的做法是由受过训练的人员进行并通过在10倍放大率下进行视觉检查。

宝石学家通过具有不同类型的缺陷的标准样品接受了若干月的训练，以期宝石当由不同人评估时应该再现相同的评估结果。

然而，即使在标准化训练和评估程序下，也不能保证可重复性，包括至少不可避免的人类主观判断问题。

另外，同一个人在不同时间对同一钻石的评估也可能导致该同一个人对同一钻石应用不同的净度等级。这也可能归因于人类的视觉疲劳，也可能在对许多不同宝石进行评估之前和之后对同一钻石做出不同的判断。

因此，即使对于受过训练且经验丰富的专业宝石学家，此类宝石学家仍然难以在钻石的净度评估中提供可重复性。

发明内容

发明的目的

本发明的目的是提供一种用于探知宝石特别是钻石的净度的系统和工艺，该系统和工艺克服或至少部分地改良了如与现有技术相关联的至少一些缺陷。

发明的概要

在第一方面中，本发明提供了一种可使用计算机化系统来操作用于对钻石的净度进行分级的工艺，该计算机化系统包括可操作地互连在一起的光学图像采集设备、处理器、预训练的神经网络和输出模块，所述工艺包括以下步骤：

(i)经由光学图像采集设备采集具有不同聚焦深度的钻石的一个或多个轴向视图图像，其中，聚焦深度是由钻石的高度确定的，并且在具有预先确定的恒定光水平的环境中采集多个轴向视图图像，并且其中，轴向视图被定义为在垂直于钻石的台面并且穿过钻石的亭部的顶点的中心轴线的方向上朝向钻石的视图，并且钻石的高度被定义为钻石的中心轴线的长度，

(ii)在处理器中，将多个轴向视图组合以形成一个或多个单一光学图像，其中单一图像包括来自多个轴向视图的焦点对准缺陷并且使得来自钻石内的多个轴线的焦点未对准缺陷被拒绝；