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申请/专利权人：中国地质大学(武汉)

摘要：本发明提供了一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器及其分级方法，包括：光源、摄像头和支架；支架包括：托盘、支撑架、第一可移动支架和第二可移动支架；在托盘的上表面覆盖一层黑色吸光布，以提供无反光背景；第一可移动支架的一端安装于支撑架上，另一端安装有光源，且光源可上下转动，以调节光源照射角度；第二可移动支架安装于支撑架的上端位置，另一端安装有摄像头，所述摄像头处于所述托盘的上方，且为垂直托盘上表面拍摄；摄像头上设有PC连接端口，通过数据线连接至计算机。本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案提供直接的定性结果，可以直接作为成品翡翠估价的准确依据；既避免了人为判断主观因素，又避免了现有技术的繁琐。

主权项：1.一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，应用于翡翠蛋面透明度效果分级仪器中，其特征在于：所述翡翠蛋面透明度效果分级仪器包括：光源1、摄像头2和支架5；所述支架5包括：放置翡翠用的托盘51、支撑架52、第一可移动支架53和第二可移动支架54；且所述第一可移动支架53的长度小于所述第二可移动支架54的长度；支撑架52竖直设置；在所述托盘51的上表面覆盖一层黑色吸光布，以提供无反光背景；所述第一可移动支架53的一端安装于支撑架52上，且可以在支撑架52上上下调节，另一端安装有光源1，且光源1可绕沿第一方向延伸的轴线枢转运动，所述第一方向与上下方向在平面内相垂直，以调节光源照射角度；所述第二可移动支架54安装于支撑架52的上端位置，且可以在支撑架52上上下调节，另一端安装有摄像头2，所述摄像头2处于所述托盘51的上方，且为垂直托盘51上表面拍摄；所述摄像头2上设有PC连接端口21，通过数据线连接至计算机，以将采集的图像传输至计算机；所述一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，具体包括如下步骤：S101：采用OSTU算法自动选取原始翡翠图像灰度图的二值图灰度阈值level1，并去除原始翡翠图像中像素值小于level1的像素点，以抠除原始翡翠图像中的背景部分，得到翡翠的蛋面图像；S102：剔除所述蛋面图像中的无效计算区域，即亮度值大于x的白色高亮度部分，得到第一蛋面图像；其中，x为预设值，根据具体情况进行设定；S103：采用OSTU算法自动选取所述第一蛋面图像的分割阈值level2，根据level2提取所述第一蛋面图像的相对亮域；并将所述第一蛋面图像中所述相对亮域之外的部分作为相对暗域；S104：将所述第一蛋面图像以九宫格的方式均分为九等份，并根据距离光的入射点所在的分格最远的分格中的相对暗域和相对亮域分布情况，对翡翠的透明度进行分级，得到分级结果。

全文数据：一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器及其分级方法技术领域本发明涉及珠宝评估仪器领域，尤其涉及一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器及其分级方法。背景技术赵明开在《翡翠透明度的测量和分级》一文中提出了翡翠透明度的定量方法，也是目前翡翠国标中所使用的评价方法。首先使用光度计法测量仪器由光源、测量箱、光电池以及检流计组成测量厚度为n的样品的光透过率T，再利用公式n为厚度；T为n厚度物体的光透过率，单位为mm-1计算出1mm厚度的物体对光的透过率，也就是单位透过率t。这种方法比较精准，且测量结果符合矿物学上对材料的透明度定义。但这种方法目前普及率较低，是因为它所评价的单位透明度对翡翠成品的整体效果是没有意义的，与翡翠成品的价值也没有直接关系。在珠宝市场中，翡翠成品价值高，不可破坏，因此市场中对翡翠成品的评估依据是翡翠的“水头”，即翡翠成品整体透明度效果。透明度效果是由材料透明度为主，以成品琢型，颜色，厚度为辅共同作用形成的透明度肉眼效果。此外这种方法的出射光孔为2mm，而翡翠成品一般尺寸在5mm以上，且不够均匀，因此这种方法的结果不能反应翡翠整体透明度效果，而且所使用的组件比较复杂，只适合在实验室中使用和测量，因此没有被推广开来。发明内容为了解决上述问题，本发明提供了一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器及其分级方法。一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器，包括：光源、摄像头和支架；所述支架包括：放置翡翠用的托盘、支撑架、第一可移动支架和第二可移动支架；且所述第一可移动支架的长度小于所述第二可移动支架的长度；支撑架竖直设置；在所述托盘的上表面覆盖一层黑色吸光布，以提供无反光背景；所述第一可移动支架的一端安装于支撑架上，且可以在支撑架上上下调节，另一端安装有光源，且光源可上下转动，以调节光源照射角度；所述第二可移动支架安装于支撑架的上端位置，且可以在支撑架上上下调节，另一端安装有摄像头，所述摄像头处于所述托盘的上方，且为垂直托盘上表面拍摄；所述摄像头上设有PC连接端口，通过数据线连接至计算机，以将采集的图像传输至计算机。进一步地，所述摄像头为VMD-P500B工业摄像头。进一步地，所述第一可移动支架的另一端上设有一固定轴，固定轴为水平设置，光源上有一转动孔，光源通过转动孔安装在所述第一可移动支架的固定轴上，且可以绕着固定轴上下转动。进一步地，所述光源为可调节亮度光源，所述托盘的一侧安装有亮度调节旋钮，用于调节光源的亮度。进一步地，使用时，首先通过照度仪调节光源的亮度至5500k，以模拟自然光源；使用白卡和灰卡调节摄像头的白平衡，并使用24色标准色卡中的绿色模块的RGB值和标准RGB值校对摄像头的参数；然后将待分级的翡翠放置于托盘的中心位置，再使用摄像头对托盘上的翡翠进行拍摄，得到原始翡翠图像；最后将所述原始翡翠图像传输至计算机进行处理，得到分级结果；所述参数包括：曝光时间和增益。进一步地，一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，应用于所述一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器中，其特征在于：所述一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，具体包括如下步骤：S101：采用OSTU算法自动选取原始翡翠图像灰度图的二值图灰度阈值level1，并去除原始翡翠图像中像素值小于level1的像素点，以抠除原始翡翠图像中的背景部分，得到翡翠的蛋面图像；S102：剔除所述蛋面图像中的无效计算区域，即亮度值大于x的白色高亮度部分，得到第一蛋面图像；其中，x为预设值，根据具体情况进行设定；S103：采用OSTU算法自动选取所述第一蛋面图像的分割阈值level2，根据level2提取所述第一蛋面图像的相对亮域；并将所述第一蛋面图像中所述相对亮域之外的部分作为相对暗域；S104：将所述第一蛋面图像以九宫格的方式均分为九等份，并根据距离光的入射点所在的分格最远的分格中的相对暗域和相对亮域分布情况，对翡翠的透明度进行分级，得到分级结果。进一步地，步骤S103中，根据level2提取所述第一蛋面图像的相对亮域的方法为：将level2和1.3～2.5倍的level2分别作为相对亮域的阈值，提取所述第一蛋面图像的相对亮域。进一步地，步骤S104中，将所述第一蛋面图像以九分格的方式均分为九等份，并根据距离光的入射点所在的分格最远的分格中的相对暗域或者相对亮域具体分布情况，对翡翠的透明度进行分级，包括：1若距离光的入射点所在的分格最远的分格中出现相对亮域，则为上等“水头”；2若距离光的入射点所在的分格最远的分格中出现相对暗域，则为下等“水头”；3否则，为中等“水头”。本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所提出的技术方案通过简单明了的分析结果，提供直接的定性结果，且提供的是成品翡翠价值的直接因素，可以直接作为成品翡翠估价的准确依据；既避免了人为判断主观因素，且使用简便，避免了现有技术的繁琐。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1为本发明实施例中一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器的装置图；图2是本发明实施例中一种翡翠蛋面透明度效果分级方法的流程图；图3是本发明实施例中对某翡翠进行分级的效果图。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。本发明的实施例提供了一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器及其分级方法。请参考图1，图1为本发明实施例中一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器的装置图，包括：光源1、摄像头2支架5；所述支架5包括：放置翡翠用的托盘51、支撑架52、第一可移动支架53和第二可移动支架54；且所述第一可移动支架53的长度小于所述第二可移动支架54的长度；支撑架52竖直设置；在所述托盘51的上表面覆盖一层黑色吸光布，以提供无反光背景；所述第一可移动支架53的一端安装于支撑架52上，且可以在支撑架52上上下调节，另一端安装有光源1，且光源1可上下转动，以调节光源照射角度；所述第二可移动支架54安装于支撑架52的上端位置，且可以在支撑架52上上下调节，另一端安装有摄像头2，所述摄像头2处于所述托盘51的上方，且为垂直托盘上表面拍摄；所述摄像头2上设有PC连接端口21，通过数据线连接至计算机，以将采集的图像传输至计算机。所述摄像头2为VMD-P500B工业摄像头。所述第一可移动支架53的另一端上设有一固定轴，固定轴为水平设置，光源1上有一转动孔，光源1通过转动孔安装在所述第一可移动支架53的固定轴上，且可以绕着固定轴上下转动。所述光源1为可调节亮度光源，所述托盘51的一侧安装有亮度调节旋钮4，用于调节光源1的亮度；本发明实施例中，所述光源1为带滤光片的射灯。使用时，首先通过照度仪调节光源1的亮度至5500k，以模拟自然光源；使用白卡和灰卡调节摄像头2的白平衡，并使用24色标准色卡中的绿色模块的RGB值和标准RGB值校对摄像头2的参数；然后将待分级的翡翠放置于托盘51的中心位置，再使用摄像头2对托盘51上的翡翠进行拍摄，得到原始翡翠图像；最后将所述原始图像传输至计算机进行处理，得到分级结果；所述参数包括：曝光时间和增益。请参考图2，图2是本发明实施例中一种翡翠蛋面透明度效果分级方法的流程图，应用于所述翡翠蛋面透明度效果分级仪器中，所述一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，具体包括如下步骤：S101：采用最大类间方差算法OSTU自动选取原始翡翠图像灰度图的二值图灰度阈值level1，并去除原始翡翠图像中像素值小于level1的像素点，以抠除原始翡翠图像中的背景部分，得到翡翠的蛋面图像；S102：剔除所述蛋面图像中的无效计算区域，即亮度值大于x的白色高亮度部分，得到第一蛋面图像；所述白色高亮度部分包括入射点反光高亮区域和镶嵌区域；其中，x为预设值，根据具体情况进行设定，本发明实施例中设置为95；S103：采用OSTU算法自动选取所述第一蛋面图像的分割阈值level2，根据level2提取所述第一蛋面图像的相对亮域；并将所述第一蛋面图像中所述相对亮域之外的部分作为相对暗域；S104：将所述第一蛋面图像以九宫格的方式均分为九等份，并根据距离光的入射点所在的分格最远的分格中的相对暗域和相对亮域分布情况，对翡翠的透明度进行分级，得到分级结果。步骤S102中，可对提取部分进行去除小面积和补洞处理，得到完整的翡翠蛋面图像；剔除所述蛋面图像中的无效计算区域后的翡翠蛋面图像中仍有一些其他光源等带来的小反光点，带来一定的误差。因此在抠除反光点和镶嵌部分之后，选取该反光点及之后七个点都在有效面积内的点作为起点，以该反光点点及之前七个点都在有效面积内的点作为终点，将其中的点补齐到第一蛋面图像中。步骤S103中，根据level2提取所述第一蛋面图像的相对亮域的方法为：将level2和1.3～2.5倍的level2分别作为相对亮域的阈值，提取所述第一蛋面图像的相对亮域。步骤S104中，将所述第一蛋面图像以九分格的方式均分为九等份，并根据距离光的入射点所在的分格最远的分格中的相对暗域或者相对亮域具体分布情况，对翡翠的透明度进行分级，包括：1若距离光的入射点所在的分格最远的分格中出现相对亮域，则为上等“水头”透明度效果较高的翡翠蛋面中，在蛋面弧面上距离入射光亮点较远的一端会形成相对亮域，与“起荧”的现象相符合；2若距离光的入射点所在的分格最远的分格中出现相对暗域，则为下等“水头”在透明度效果较差的翡翠蛋面中，由于绝大部分光束在入射点被反射及吸收，在蛋面弧面上距离入射光亮点较远的一端会形成一片相对暗域；3否则，为中等“水头”中等透明度效果翡翠蛋面中，整体亮度均匀，在图像处理结果中，没有相对亮域也没有相对暗域。举例：若光的入射点在左上角的分格，则右下角提取出的相对亮域和相对暗域分布情况作为分级依据。如图3所示，为本发明实施例中对某翡翠进行分级的效果图。本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案通过简单明了的分析结果，提供直接的定性结果，且提供的是成品翡翠价值的直接因素，可以直接作为成品翡翠估价的准确依据；既避免了人为判断主观因素，且使用简便，避免了现有技术的繁琐。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器，其特征在于：包括：光源1、摄像头2和支架5；所述支架5包括：放置翡翠用的托盘51、支撑架52、第一可移动支架53和第二可移动支架54；且所述第一可移动支架53的长度小于所述第二可移动支架54的长度；支撑架52竖直设置；在所述托盘51的上表面覆盖一层黑色吸光布，以提供无反光背景；所述第一可移动支架53的一端安装于支撑架52上，且可以在支撑架52上上下调节，另一端安装有光源1，且光源1可上下转动，以调节光源照射角度；所述第二可移动支架54安装于支撑架52的上端位置，且可以在支撑架52上上下调节，另一端安装有摄像头2，所述摄像头2处于所述托盘51的上方，且为垂直托盘51上表面拍摄；所述摄像头2上设有PC连接端口21，通过数据线连接至计算机，以将采集的图像传输至计算机。2.如权利要求1所述的一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器，其特征在于：所述摄像头2为VMD-P500B工业摄像头。3.如权利要求1所述的一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器，其特征在于：所述第一可移动支架53的另一端上设有一固定轴，固定轴为水平设置，光源1上有一转动孔，光源1通过转动孔安装在所述第一可移动支架53的固定轴上，且可以绕着固定轴上下转动。4.如权利要求1所述的一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器，其特征在于：所述光源1为可调节亮度光源，所述托盘51的一侧安装有亮度调节旋钮4，用于调节光源1的亮度。5.如权利要求1所述的一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器，其特征在于：使用时，首先通过照度仪调节光源1的亮度至5500k，以模拟自然光源；使用白卡和灰卡调节摄像头2的白平衡，并使用24色标准色卡中的绿色模块的RGB值和标准RGB值校对摄像头2的参数；然后将待分级的翡翠放置于托盘51的中心位置，再使用摄像头2对托盘51上的翡翠进行拍摄，得到原始翡翠图像；最后将所述原始翡翠图像传输至计算机进行处理，得到分级结果；所述参数包括：曝光时间和增益。6.一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，应用于如权利要求1至5任意一项所述的一种翡翠蛋面透明度效果分级仪器中，其特征在于：所述一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，具体包括如下步骤：S101：采用OSTU算法自动选取原始翡翠图像灰度图的二值图灰度阈值level1，并去除原始翡翠图像中像素值小于level1的像素点，以抠除原始翡翠图像中的背景部分，得到翡翠的蛋面图像；S102：剔除所述蛋面图像中的无效计算区域，即亮度值大于x的白色高亮度部分，得到第一蛋面图像；其中，x为预设值，根据具体情况进行设定；S103：采用OSTU算法自动选取所述第一蛋面图像的分割阈值level2，根据level2提取所述第一蛋面图像的相对亮域；并将所述第一蛋面图像中所述相对亮域之外的部分作为相对暗域；S104：将所述第一蛋面图像以九宫格的方式均分为九等份，并根据距离光的入射点所在的分格最远的分格中的相对暗域和相对亮域分布情况，对翡翠的透明度进行分级，得到分级结果。7.如权利要求6所述的一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，其特征在于：步骤S103中，根据level2提取所述第一蛋面图像的相对亮域的方法为：将level2和1.3～2.5倍的level2分别作为相对亮域的阈值，提取所述第一蛋面图像的相对亮域。8.如权利要求6所述的一种翡翠蛋面透明度效果分级方法，其特征在于：步骤S104中，将所述第一蛋面图像以九分格的方式均分为九等份，并根据距离光的入射点所在的分格最远的分格中的相对暗域或者相对亮域具体分布情况，对翡翠的透明度进行分级，包括：1若距离光的入射点所在的分格最远的分格中出现相对亮域，则为上等“水头”；2若距离光的入射点所在的分格最远的分格中出现相对暗域，则为下等“水头”；3否则，为中等“水头”。

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