Метод и экспериментальный стенд для оптического анализа показателей качества цветных драгоценных камней

Анализ и контроль качества сырья, промежуточных и конечных продуктов являются важным аспектом при автоматизации различных технологических процессов. Одним из перспективных методов решения подобного класса задач является машинное зрение, обеспечивающее бесконтактную визуализацию, идентификацию и анализ свойств и состояния объектов при минимальном участии человека или полностью в автоматическом режиме. Актуальной задачей, для решения которой целесообразно применение машинного зрения, с технической и экономической точек зрения, является оценка показателей качества цветных драгоценных камней (ДК). В настоящее время для этого по-прежнему широко используется экспертный метод с использованием специальных геммологических микроскопов, позволяющий изучать цвет, дефектность, огранку и другие качественные показатели ДК.Основные показатели качества цветных ДК приведены в СТО 45866412-16-2014 «Драгоценные камни. Термины и определения» ГОХРАНа Российской Федерации. В нём регламентированы органолептические (визуальные) методы их оценки с использованием оптических инструментов и контрольноарбитражных образцов – мер-имитаторов. При этом наибольшую сложность для визуальной оценки представляют такие параметры цветных камней, как цветовой тон, цветовой оттенок, насыщенность цвета, светлота, прозрачность, а также физико-морфологический показатель - чистота, определяемый прозрачностью и наличием дефектов. Процесс визуальной оценки указанных параметров требует от специалиста строгого соблюдения стандартных условий освещения и методик анализа, даже случайное нарушение которых может приводить к ошибкам. Кроме того, органолептический метод оценки опирается на набор цветных мер-имитаторов, характеристики которых деградируют со временем даже при соблюдении условий их хранения и эксплуатации. <...>