[发明专利]宝石的颜色测量

权利要求书

1.一种用于测量宝石的颜色参数的设备，包括：

支撑结构，所述支撑结构用于在测量位置处支撑宝石；

照明系统，所述照明系统用于照明测量位置处的宝石；

成像装置，所述成像装置指向测量位置，用于获得宝石的图像；和

图像处理器，所述图像处理器用于分析所述宝石的图像，所述图像处理器被配置为：

识别与图像中的宝石相对应的一组宝石像素；

识别每个宝石像素的亮度值和色度值；

根据色度空间中的宝石像素的色度值的表达式计算颜色矢量，所述颜色矢量在色度空间中从具有相对较高亮度值的宝石像素延伸到具有相对较低亮度值的宝石像素；和

使用颜色矢量的方向来确定颜色参数。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述图像处理器被配置为将所述宝石像素分成一组亮像素和相等大小的一组暗像素，所述亮像素具有比所述暗像素更高的亮度值，并且所述图像处理器被配置为计算从亮像素的平均色度延伸到暗像素的平均色度的颜色矢量。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，

通过对色度空间中的宝石像素的色度值进行线性回归拟合来计算所述颜色矢量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中

所述图像处理器被配置为限定CIE L*a*b*颜色空间中的所述宝石像素的所述亮度值和色度值。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中

所述图像处理器被配置为基于预定阈值从分析中排除宝石像素，使得所述宝石的边界内的异常亮且异常暗的像素从该组宝石像素中排除，且不用于确定颜色矢量。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，还包括用于转动所述支撑结构的转动装置，其中：

成像装置被配置为在多个不同的转动位置处获得宝石的图像；并且

图像处理器被配置为从每个图像确定颜色矢量并且组合颜色矢量以生成宝石的用于确定宝石的颜色参数的组合颜色矢量。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，

所述图像处理器被配置为通过添加或平均来自不同转动位置处的图像的颜色矢量来计算所述宝石的所述组合颜色矢量。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，

所述图像处理器被配置为根据来自所有图像的宝石像素的色度值的色度空间中的表达式来计算宝石的所述组合颜色矢量，所述组合颜色矢量在色度空间中从具有相对较高亮度值的像素延伸到具有相对较低亮度值的像素。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中

所述图像处理器被配置为计算所述宝石像素的平均亮度和/或色度，并且从计算的所述平均亮度和/或色度来确定另外的颜色参数，其中，所述另外的颜色参数为宝石提供了一个普通的颜色。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，

所述宝石是钻石，并且所述图像处理器被配置为包括用于确定所述钻石的颜色等级和/或中间等级的所述颜色参数。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中

所述照明系统包括可见光源和用于确保所述宝石被漫射可见光照射的漫射机构。

12.根据权利要求11所述的设备，还包括紫外光源，其中所述成像装置被配置成当被紫外光照射时获得所述宝石的至少一个荧光图像，并且所述图像处理器被配置为从所述荧光图像的分析提供宝石的荧光的测量值。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，

图像检测器被配置为当被可见光照射时获得所述宝石的可见图像，并且在被紫外光照射时在相同位置处获得所述宝石的荧光图像，并且其中，图像处理器被配置成从可见图像中识别宝石像素并且在分析中仅包括荧光图像中的对应宝石像素。