本發(fā)明涉及寶石鑒定領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種用于識(shí)別寶石身份的方法及其識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

寶石是指經(jīng)過(guò)琢磨和拋光后，可以達(dá)到珠寶要求的石料或礦物材料。寶石色澤美麗、硬度高、在大氣和化學(xué)藥品作用下不起變化。寶石是礦物中最美麗而貴重的一類石，它們顏色鮮艷，質(zhì)地晶瑩，光澤燦爛，堅(jiān)硬耐久，同時(shí)賦存稀少，是可以制作首飾等用途的天然礦物晶體，如鉆石、水晶、祖母綠、紅寶石、藍(lán)寶石和金綠寶石(變石、貓眼)、碧璽等；也有少數(shù)是天然單礦物集合體，如冰彩玉髓、歐泊。

由于寶石的稀缺以及價(jià)格的昂貴，寶石產(chǎn)生后絕大部分都是具備鑒定證書(shū)的，它由經(jīng)過(guò)國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具，是讓消費(fèi)者放心消費(fèi)的重要依據(jù)。

檢測(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)珠寶首飾的不同品種，出具不同格式的鑒定證書(shū)，比如鉆石分級(jí)證書(shū)、鑲嵌鉆石分級(jí)證書(shū)、珠寶玉石鑒定證書(shū)、貴金屬飾品純度檢驗(yàn)證書(shū)等，但是主要的內(nèi)容大體都是相同的，一般均會(huì)標(biāo)注檢測(cè)編號(hào)、飾品名稱、包括鑲嵌物和載體在內(nèi)的總重量、飾品的照片、鑒定師姓名、鑒定日期及對(duì)不同品種飾品特性的一些定性或定量的描述，并在證書(shū)上標(biāo)明鑒定機(jī)構(gòu)名稱、獲準(zhǔn)認(rèn)證的標(biāo)志以及珠寶玉石判別鑒定依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。這樣的證書(shū)可以作為該飾品的身份證明，具有法律效力。

但是上述紙類證書(shū)容易遺失、甚至被仿造，并且當(dāng)寶石在進(jìn)行二次銷售時(shí)，對(duì)于寶石身份的識(shí)別僅靠此證書(shū)，相對(duì)來(lái)說(shuō)很難具有信服力。

中國(guó)專利cn106525746a寶石測(cè)試儀及寶石鑒別方法，公開(kāi)了一種利用天然鉆石和合成鉆石對(duì)紅外線反射程度的不同來(lái)區(qū)分天然鉆石和合成鉆石的設(shè)備及其鑒別方法，但是此裝置及方法僅是用于鑒別真假鉆石，卻不能對(duì)鉆石身份的唯一性做出準(zhǔn)確判斷。

中國(guó)專利cn1264445c《寶石用激光劃痕系統(tǒng)及劃痕鑒別方法》公開(kāi)了一種鉆石及刻面寶石的標(biāo)注及其鑒別方法，主要依靠在鉆石或?qū)毷砻婺程?通常是腰部)用冷激光刻字符串、logo或標(biāo)識(shí)(如附圖1和2所示)，使得鉆石及刻面寶石形成獨(dú)特的“指紋”，也是目前普遍采用的一種方法。但是，這樣的“指紋”易于被篡改或復(fù)制(克隆)，從而無(wú)法確定鉆石身份的唯一性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供一種用于識(shí)別寶石身份的方法及其識(shí)別系統(tǒng)，該方法及系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)寶石身份的唯一確認(rèn)，避免仿制的寶石“以假亂真”。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于：一種用于識(shí)別寶石身份的方法，包括如下幾個(gè)步驟：

(1)寶石加工完成后，對(duì)寶石進(jìn)行測(cè)量，得到該寶石的重量參數(shù)及寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，并將測(cè)得的上述參數(shù)信息以及寶石的類別保存至寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中；

(2)測(cè)量待識(shí)別身份的寶石的重量參數(shù)及寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；

(3)將得到待識(shí)別身份的寶石的上述參數(shù)，與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石的重量參數(shù)及寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，若待識(shí)別身份的測(cè)量的寶石參數(shù)與寶石身份數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)存的參數(shù)值一致，則可以唯一確認(rèn)該待識(shí)別寶石的身份；若待識(shí)別身份的寶石測(cè)量參數(shù)之一與寶石身份數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)存的參數(shù)值不一致，則可以停止對(duì)該待識(shí)別寶石的身份確認(rèn)。

優(yōu)選的是：幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括刻面寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)和素面寶石的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；其中，刻面寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括寶石各個(gè)刻面的周長(zhǎng)、各個(gè)刻面的面積、各個(gè)刻面與腰面的角度、寶石的腰部波形、寶石的琢型、寶石的長(zhǎng)寬高以及寶石的3d模型；素面寶石的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括寶石表面的弧度、寶石的琢型、寶石的表面積、寶石的長(zhǎng)寬高以及寶石的3d模型。

優(yōu)選的是：寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)包括預(yù)存刻面寶石的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)信息的第一數(shù)據(jù)庫(kù)及預(yù)存素面寶石的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)信息的第二數(shù)據(jù)庫(kù)；

其中，第一數(shù)據(jù)庫(kù)包括：預(yù)存有關(guān)刻面寶石的長(zhǎng)寬高信息的第一子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石的重量信息的第二子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石各個(gè)刻面的周長(zhǎng)信息的第三子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石各個(gè)刻面的面積信息的第四子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石各個(gè)刻面與腰面的角度信息的第五子數(shù)據(jù)庫(kù)以及預(yù)存有關(guān)刻面寶石的腰部波形信息的第六子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石類型的第七子數(shù)據(jù)庫(kù)和預(yù)存有關(guān)刻面寶石琢型的第八子數(shù)據(jù)庫(kù)；

第二數(shù)據(jù)庫(kù)包括：預(yù)存有關(guān)素面寶石的長(zhǎng)寬高信息的第一子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)素面寶石的重量信息的第二子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)素面寶石的表面弧度信息的第三子數(shù)據(jù)庫(kù)以及預(yù)存有關(guān)素面寶石的表面積信息的第四子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)素面寶石種類的第五子數(shù)據(jù)庫(kù)和預(yù)存有關(guān)素面寶石琢型的第六子數(shù)據(jù)庫(kù)。

優(yōu)選的是：步驟(3)中進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)時(shí)，首先判斷寶石的類別；其次依據(jù)不同寶石類別測(cè)量其對(duì)應(yīng)的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)。

優(yōu)選的是：步驟中，“首先判斷寶石的類別”，具體為確定寶石是刻面寶石還是素面寶石，當(dāng)確定是素面寶石時(shí)，再進(jìn)一步根據(jù)寶石的種類、寶石的琢型、寶石的長(zhǎng)寬高、寶石的重量、寶石表面的弧度、寶石的表面積以及寶石的3d模型進(jìn)行比對(duì)判斷，最終確定寶石的身份；當(dāng)確定是刻面寶石時(shí)，再進(jìn)一步根據(jù)寶石的種類、寶石的琢型、寶石的長(zhǎng)寬高、寶石的重量、寶石各個(gè)刻面的周長(zhǎng)、寶石各個(gè)刻面的面積、寶石各個(gè)刻面與腰面的角度、寶石的腰部波形以及寶石的3d模型進(jìn)行比對(duì)判斷，最終確定寶石的身份。

優(yōu)選的是：當(dāng)確認(rèn)待識(shí)別身份的寶石的類別后，通過(guò)測(cè)量?jī)x測(cè)量該寶石的重量及幾何結(jié)構(gòu)特征，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)選擇適合寶石類別的第一數(shù)據(jù)庫(kù)或是第二數(shù)據(jù)庫(kù)，并將測(cè)得的該寶石的重量及幾何結(jié)構(gòu)特征與選定的第一或是第二數(shù)據(jù)庫(kù)中的各個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)中的參數(shù)信息進(jìn)行比對(duì)分析。

優(yōu)選的是：當(dāng)確定寶石類別后，對(duì)應(yīng)選擇待識(shí)別身份的寶石的若干項(xiàng)寶石參數(shù)，將該若干項(xiàng)寶石參數(shù)與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)存的對(duì)應(yīng)的參數(shù)信息進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，當(dāng)在寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，得到待識(shí)別身份的寶石的身份；當(dāng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中不能找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，得到包含有待識(shí)別身份的寶石的子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ，再次選擇待識(shí)別身份的若干項(xiàng)寶石參數(shù)，在所述子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ中進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，當(dāng)在所述子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ中找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，得到待識(shí)別身份的寶石的身份；當(dāng)在子數(shù)據(jù)庫(kù)中ⅰ中不能找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，得到包含有待識(shí)別身份的寶石的子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅱ，再次選擇待識(shí)別身份的若干項(xiàng)寶石數(shù)據(jù)，在所述子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅱ中進(jìn)行對(duì)比計(jì)算；重復(fù)上述過(guò)程，直至在子數(shù)據(jù)庫(kù)n中找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，得到待識(shí)別身份的寶石的身份；當(dāng)未能找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，未能得到待識(shí)別身份的寶石的身份。

本發(fā)明還提供一種用于識(shí)別寶石身份的系統(tǒng)，至少包括：

用于測(cè)定寶石重量的高精度天平；

用于測(cè)定寶石幾何結(jié)構(gòu)特征的測(cè)量?jī)x；

以及用于將測(cè)得待確定身份的寶石的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的預(yù)存的寶石重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)信息進(jìn)行比對(duì)，得出寶石身份的處理系統(tǒng)；

其中，處理系統(tǒng)包括：

控制模塊，用于控制本系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作；

判斷分析模塊，與控制模塊通信連接，用于將待識(shí)別身份的寶石數(shù)據(jù)與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)；

緩存模塊，與控制模塊通信連接，用于暫時(shí)存放測(cè)得的待確定身份的寶石數(shù)據(jù)以及比對(duì)后得出的結(jié)果；

存儲(chǔ)模塊，與控制模塊通信連接，用于存儲(chǔ)待確定身份的寶石數(shù)據(jù)與寶石數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)的記錄；

通信模塊，與控制模塊通信連接，用于調(diào)取寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石數(shù)據(jù)；

輸入模塊，與控制模塊通信連接，用于選擇性輸入待確定身份的寶石數(shù)據(jù)、選擇所要查找的數(shù)據(jù)庫(kù)以及對(duì)判斷分析模塊做設(shè)定；

顯示模塊，與控制模塊通信連接，用于顯示數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的是：寶石數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)存放在本地存儲(chǔ)設(shè)備中，本地存儲(chǔ)設(shè)備與判斷分析模塊通信連接，本地存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)有與互聯(lián)網(wǎng)上的寶石數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新的通信模塊。

優(yōu)選的是：寶石數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石數(shù)據(jù)存放在云計(jì)算中，并與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交互，所述的判斷分析模塊設(shè)有與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交互的通信模塊。

本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)在寶石加工完成時(shí)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并在需要對(duì)寶石身份進(jìn)行鑒定時(shí)測(cè)定寶石的重量及其幾何結(jié)構(gòu)特征，通過(guò)計(jì)算，與寶石數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，得到寶石的唯一身份的識(shí)別結(jié)果。本方法不會(huì)對(duì)寶石造成損壞，極好的保護(hù)了寶石，同時(shí)可以非常方便的得到寶石的真實(shí)唯一的身份，在寶石鑒賞、交易等其他活動(dòng)中具有非常重要的意義。

附圖說(shuō)明

圖1是背景技術(shù)附圖一；

圖2是背景技術(shù)附圖二；

圖3是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例中鉆石的冠部刻面示意圖；

圖4是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例中鉆石的亭部刻面示意圖；

圖5是本發(fā)明所采用的周視多自由度定位刀具角度測(cè)量顯微鏡的照片；

圖6是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例中測(cè)得的刻面的數(shù)據(jù)示意圖一；

圖7是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例中測(cè)得的刻面的數(shù)據(jù)示意圖二；

圖8是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例中測(cè)得的腰部波形的示意圖；

圖9是發(fā)明的流程圖；

圖10是本發(fā)明的數(shù)據(jù)比對(duì)的流程圖。

圖11是本發(fā)明的寶石的3d模型一；

圖12是本發(fā)明的寶石的3d模型二；

圖13是本發(fā)明的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-通信模塊；2-判斷分析模塊；3-顯示模塊；4-輸入模塊；5-存儲(chǔ)模塊；6-緩存模塊；7-控制模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明涉及一種用于識(shí)別寶石身份的方法，如圖9所示，包括如下幾個(gè)步驟：

一種用于識(shí)別寶石身份的方法，包括如下幾個(gè)步驟：

(1)寶石加工完成后，對(duì)寶石進(jìn)行測(cè)量，得到該寶石的重量參數(shù)及寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，并將測(cè)得的上述參數(shù)信息以及寶石的類別保存至寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中；

(2)測(cè)量待識(shí)別身份的寶石的重量參數(shù)及寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；

(3)將得到待識(shí)別身份的寶石的上述參數(shù)，與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石的重量參數(shù)及寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，若待識(shí)別身份的測(cè)量的寶石參數(shù)與寶石身份數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)存的參數(shù)值一致，則可以唯一確認(rèn)該待識(shí)別寶石的身份；若待識(shí)別身份的寶石測(cè)量參數(shù)之一與寶石身份數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)存的參數(shù)值不一致，則可以停止對(duì)該待識(shí)別寶石的身份確認(rèn)。

進(jìn)一步的，幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括刻面寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)和素面寶石的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；其中，刻面寶石的幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括寶石各個(gè)刻面的周長(zhǎng)、各個(gè)刻面的面積、各個(gè)刻面與腰面的角度、寶石的腰部波形、寶石的琢型、寶石的長(zhǎng)寬高以及寶石的3d模型；素面寶石的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)包括寶石表面的弧度、寶石的表面積、寶石的琢型、寶石的長(zhǎng)寬高以及寶石的3d模型。

本方法中涉及的處理系統(tǒng)還可以根據(jù)測(cè)得的幾何結(jié)構(gòu)特征計(jì)算得到寶石的體積，或者直接通過(guò)測(cè)量?jī)x器得到寶石的體積。

進(jìn)一步的，寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)包括預(yù)存刻面寶石的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)信息的第一數(shù)據(jù)庫(kù)及預(yù)存素面寶石的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)信息的第二數(shù)據(jù)庫(kù)；

其中，第一數(shù)據(jù)庫(kù)包括：預(yù)存有關(guān)刻面寶石的長(zhǎng)寬高信息的第一子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石的重量信息的第二子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石各個(gè)刻面的周長(zhǎng)信息的第三子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石各個(gè)刻面的面積信息的第四子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石各個(gè)刻面與腰面的角度信息的第五子數(shù)據(jù)庫(kù)以及預(yù)存有關(guān)刻面寶石的腰部波形信息的第六子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)刻面寶石類型的第七子數(shù)據(jù)庫(kù)和預(yù)存有關(guān)刻面寶石琢型的第八子數(shù)據(jù)庫(kù)；

第二數(shù)據(jù)庫(kù)包括：預(yù)存有關(guān)素面寶石的長(zhǎng)寬高信息的第一子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)素面寶石的重量信息的第二子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)素面寶石的表面弧度信息的第三子數(shù)據(jù)庫(kù)以及預(yù)存有關(guān)素面寶石的表面積信息的第四子數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)存有關(guān)素面寶石種類的第五子數(shù)據(jù)庫(kù)和預(yù)存有關(guān)素面寶石琢型的第六子數(shù)據(jù)庫(kù)。

進(jìn)一步的，步驟(3)中進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)時(shí)，首先判斷寶石的類別；其次依據(jù)不同寶石類別測(cè)量其對(duì)應(yīng)的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)。

進(jìn)一步的，步驟中，“首先判斷寶石的類別”，具體為確定寶石是刻面寶石還是素面寶石，當(dāng)確定是素面寶石時(shí)，再進(jìn)一步根據(jù)寶石的長(zhǎng)寬高、寶石的重量、寶石表面的弧度、寶石的琢型、寶石的表面積以及寶石的3d模型進(jìn)行比對(duì)判斷，最終確定寶石的身份；當(dāng)確定是刻面寶石時(shí)，再進(jìn)一步根據(jù)寶石的長(zhǎng)寬高、寶石的琢型、寶石的重量、寶石各個(gè)刻面的周長(zhǎng)、寶石各個(gè)刻面的面積、寶石各個(gè)刻面與腰面的角度、寶石的腰部波形以及寶石的3d模型進(jìn)行比對(duì)判斷，最終確定寶石的身份。

進(jìn)一步的，當(dāng)確認(rèn)待識(shí)別身份的寶石的類別后，通過(guò)測(cè)量?jī)x測(cè)量該寶石的重量及幾何結(jié)構(gòu)特征，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)選擇適合寶石類別的第一數(shù)據(jù)庫(kù)或是第二數(shù)據(jù)庫(kù)，并將測(cè)得的該寶石的重量及幾何結(jié)構(gòu)特征與選定的第一或是第二數(shù)據(jù)庫(kù)中的各個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)中的參數(shù)信息進(jìn)行比對(duì)分析。

進(jìn)一步的，如圖10所示，當(dāng)確定寶石類別后，對(duì)應(yīng)選擇待識(shí)別身份的寶石的若干項(xiàng)寶石參數(shù)，將該若干項(xiàng)寶石參數(shù)與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)存的對(duì)應(yīng)的參數(shù)信息進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，當(dāng)在寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，得到待識(shí)別身份的寶石的身份；當(dāng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中不能找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，得到包含有待識(shí)別身份的寶石的子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ，再次選擇待識(shí)別身份的若干項(xiàng)寶石參數(shù)，在所述子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ中進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，當(dāng)在所述子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ中找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，得到待識(shí)別身份的寶石的身份；當(dāng)在子數(shù)據(jù)庫(kù)中ⅰ中不能找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，得到包含有待識(shí)別身份的寶石的子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅱ，再次選擇待識(shí)別身份的若干項(xiàng)寶石數(shù)據(jù)，在所述子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅱ中進(jìn)行對(duì)比計(jì)算；重復(fù)上述過(guò)程，直至在子數(shù)據(jù)庫(kù)n中找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，得到待識(shí)別身份的寶石的身份；當(dāng)未能找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，未能得到待識(shí)別身份的寶石的身份。

本發(fā)明還提供一種用于識(shí)別寶石身份的系統(tǒng)，至少包括：

用于測(cè)定寶石重量的高精度天平；

用于測(cè)定寶石幾何結(jié)構(gòu)特征的測(cè)量?jī)x；

以及用于將測(cè)得待確定身份的寶石的重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的預(yù)存的寶石重量參數(shù)及幾何結(jié)構(gòu)特征參數(shù)信息進(jìn)行比對(duì)，得出寶石身份的處理系統(tǒng)；

其中，如圖13所示的處理系統(tǒng)包括：

控制模塊，用于控制本系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作；

判斷分析模塊，與控制模塊通信連接，用于將待識(shí)別身份的寶石數(shù)據(jù)與寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)；

緩存模塊，與控制模塊通信連接，用于暫時(shí)存放測(cè)得的待確定身份的寶石數(shù)據(jù)以及比對(duì)后得出的結(jié)果；

存儲(chǔ)模塊，與控制模塊通信連接，用于存儲(chǔ)待確定身份的寶石數(shù)據(jù)與寶石數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)的記錄；

通信模塊，與控制模塊通信連接，用于調(diào)取寶石身份識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石數(shù)據(jù)；

輸入模塊，與控制模塊通信連接，用于選擇性輸入待確定身份的寶石數(shù)據(jù)、選擇所要查找的數(shù)據(jù)庫(kù)以及對(duì)判斷分析模塊做設(shè)定；

顯示模塊，與控制模塊通信連接，用于顯示數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，寶石數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)存放在本地存儲(chǔ)設(shè)備中，本地存儲(chǔ)設(shè)備與判斷分析模塊通信連接，本地存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)有與互聯(lián)網(wǎng)上的寶石數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新的通信模塊。

進(jìn)一步的，寶石數(shù)據(jù)庫(kù)中的寶石數(shù)據(jù)存放在云計(jì)算中，并與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交互，所述的判斷分析模塊設(shè)有與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交互的通信模塊。

其中，處理系統(tǒng)可以與測(cè)量?jī)x器進(jìn)行集成，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備將測(cè)量?jī)x器測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸至設(shè)置有處理系統(tǒng)的處理設(shè)備中。

由于目前還沒(méi)有專門用于測(cè)定寶石幾何結(jié)構(gòu)特征的測(cè)量?jī)x，因此，本發(fā)明中的測(cè)量?jī)x可采用周視多自由度定位刀具角度測(cè)量顯微鏡(如圖5所示)或其他類似儀器，只要可以獲取寶石幾何結(jié)構(gòu)特征的數(shù)據(jù)即可。例如，刻面寶石包含很多個(gè)刻面，如圖3-4所示。其中，周視多自由度定位刀具角度測(cè)量顯微鏡可以用來(lái)測(cè)量刻面寶石的每個(gè)刻面的周長(zhǎng)、每個(gè)刻面的面積、刻面與腰面之間的角度以及腰部波形，如圖6-8所示另外，寶石的長(zhǎng)寬高可以采用游標(biāo)卡尺或其他工具進(jìn)行測(cè)量。另外，通3d掃描的形式，可以得到寶石的3d模型，例如圖11-12所示，其中，圖12所示的刻面寶石的直徑為4.780mm，高為2.987mm，其中，冠部高度為0.761mm，腰部厚度為0.162mm，亭部高度為2.064mm。

實(shí)際操作過(guò)程中，可以先確定寶石是刻面寶石還是素面寶石，確定后再確定其他參數(shù)。當(dāng)本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)目測(cè)可以確定寶石的種類和寶石的形狀的，通過(guò)輸入設(shè)備，進(jìn)行選擇。當(dāng)不能確定寶石的種類時(shí)，則不選定寶石種類；當(dāng)不能確定寶石的形狀時(shí)，則不選定寶石的形狀；當(dāng)這兩者均不能確定的，則均不選擇。

通過(guò)輸入設(shè)備輸入若干項(xiàng)區(qū)別度較高、且較易判斷的指標(biāo)，例如寶石的長(zhǎng)寬高、寶石的重量和寶石的總體積，此為一個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ，當(dāng)通過(guò)與此子數(shù)據(jù)庫(kù)一中的寶石數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，能夠找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，停止計(jì)算，得到待識(shí)別身份的寶石的身份。當(dāng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中不能找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)時(shí)，再輸入其他寶石的參數(shù)，例如刻面的數(shù)量或者某一項(xiàng)或兩項(xiàng)刻面的周長(zhǎng)或面積或者某個(gè)刻面與腰面的角度，再次進(jìn)行比對(duì)。逐步縮小數(shù)據(jù)庫(kù)的范圍，最終找到子數(shù)據(jù)庫(kù)n中與待鑒定鉆石數(shù)據(jù)相同的一條數(shù)據(jù)，直至找到唯一對(duì)應(yīng)的寶石數(shù)據(jù)，則寶石身份識(shí)別工作完成。

當(dāng)然，也可以直接將得到的寶石數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接比對(duì)。

為了加速數(shù)據(jù)的尋找和比對(duì)的過(guò)程，提高對(duì)比計(jì)算的速率，可以先行將寶石根據(jù)形狀、重量、種類和總體積等進(jìn)行分類，再?gòu)淖訑?shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，節(jié)省了計(jì)算的時(shí)間。具體的說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)中寶石的數(shù)據(jù)可以分為刻面寶石數(shù)據(jù)庫(kù)和素面寶石數(shù)據(jù)庫(kù)。

其中，刻面寶石數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括以下幾個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)：外部尺寸數(shù)據(jù)庫(kù)(包括寶石的長(zhǎng)寬高)、形狀分類數(shù)據(jù)庫(kù)、重量分類數(shù)據(jù)庫(kù)、寶石種類分類數(shù)據(jù)庫(kù)和寶石總體積分類數(shù)據(jù)庫(kù)。由于刻面的周長(zhǎng)及刻面的面積數(shù)據(jù)量特別大，例如58個(gè)刻面的鉆石，其有58個(gè)刻面的數(shù)據(jù)，因此不適宜再分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，但是可以分為刻面數(shù)量分類數(shù)據(jù)庫(kù)，例如58個(gè)、81個(gè)、101個(gè)、111個(gè)等刻面數(shù)據(jù)庫(kù)。寶石的腰部波形相對(duì)來(lái)說(shuō)也暫時(shí)很難分類。

素面寶石數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括以下幾個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)：外部尺寸數(shù)據(jù)庫(kù)(包括寶石的長(zhǎng)寬高)、形狀分類數(shù)據(jù)庫(kù)、重量分類數(shù)據(jù)庫(kù)、寶石種類分類數(shù)據(jù)庫(kù)和寶石總體積分類數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)然，寶石表面的弧度、寶石的表面積也可以形成分類數(shù)據(jù)庫(kù)。

其中，形狀分類數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)寶石的形狀進(jìn)行再次分類，例如圓形、方形、橢圓形、心形、水滴形、馬眼形等。

重量分類數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)寶石的重量級(jí)別進(jìn)行再次分類，例如對(duì)于鉆石來(lái)說(shuō)，可以依照鉆石界的習(xí)氣劃分，0.05ct以下的碎鉆級(jí)別，0.05ct-0.22ct的小鉆級(jí)別，0.23ct-1ct的中鉆級(jí)別，1ct以上的大鉆級(jí)別，10.8ct-50ct的特大鉆級(jí)別，50ct以上的記名鉆級(jí)別。其他寶石也可以根據(jù)其他重量等級(jí)進(jìn)行分類。

寶石種類分類數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)寶石的種類進(jìn)行再次分類，例如鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠、海藍(lán)寶石、尖晶石等。

寶石總體積分類數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)寶石的總體積進(jìn)行再次分類，可以參照重量分類進(jìn)行。

應(yīng)用實(shí)施例

以鉆石為例加以說(shuō)明，如圖3-圖4所示，標(biāo)準(zhǔn)切工圓形的鉆石一共有58個(gè)刻面，如果沒(méi)有底尖的小刻面，就是57個(gè)刻面，這58或57個(gè)刻面共有7個(gè)形狀。理論上講，它們的位置、角度都是固定的，但是在實(shí)際加工過(guò)程中，由于鉆石毛坯原料的形狀、鉆石毛坯原料的結(jié)構(gòu)、加工時(shí)操作人員的手法等因素的影響，每個(gè)刻面的大小(邊長(zhǎng))、表面積、空間角度都會(huì)有一定程度偏離理想狀態(tài)，從而形成個(gè)體差異特征。對(duì)于素面寶石來(lái)說(shuō)，寶石表面的弧度結(jié)合其他幾何結(jié)構(gòu)特征，也存在個(gè)體差異特性。這也就是本發(fā)明通過(guò)寶石本身的特征來(lái)確定寶石身份唯一性的理論依據(jù)。

將一待鑒定的鉆石置于周視多自由度定位刀具角度測(cè)量顯微鏡(如圖5所示)中，經(jīng)周視多自由度定位刀具角度測(cè)量顯微鏡測(cè)定鉆石各個(gè)刻面的周長(zhǎng)、各個(gè)刻面的面積、各個(gè)刻面與腰面的角度以及腰部波形(如圖6-8所示)。本待測(cè)鉆石的某個(gè)刻面的面積為1.3244mm²，其周長(zhǎng)為4.7388mm；另一刻面的面積為1.4350mm²，其周長(zhǎng)為7.3539mm。由于精確度很好，精確度小數(shù)點(diǎn)后四位，可以提高對(duì)于鉆石唯一性判斷的準(zhǔn)確性。

通過(guò)高精度天平得到此鉆石的重量。通過(guò)游標(biāo)卡尺得到寶石的長(zhǎng)寬高。通過(guò)其他設(shè)備可以獲得寶石的表面弧度。

將測(cè)量裝置與控制器相連，將測(cè)得的數(shù)據(jù)直接傳輸至控制器上，也可以手動(dòng)將測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入控制器內(nèi)。

通過(guò)目測(cè)判斷寶石的為刻面寶石，寶石種類是鉆石，寶石形狀為圓形，根據(jù)測(cè)得的寶石的重量，或者還可以增加一個(gè)鉆石的體積，先行通過(guò)上述5個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)的交集得到一個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)ⅰ。再輸入其他寶石數(shù)據(jù)，例如某個(gè)刻面的周長(zhǎng)或面積或刻面與腰部的角度，進(jìn)行計(jì)算比對(duì)。

由于鉆石的腰部波形很難建立子數(shù)據(jù)庫(kù)，因此，可以直接將腰部波形作為一項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)。但是由于腰部波形的形狀在比對(duì)的過(guò)程中難度較大，因此，此項(xiàng)可以放在后面的進(jìn)行選擇。

實(shí)際過(guò)程中，還可以根據(jù)子數(shù)據(jù)庫(kù)一中的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)量大的話多輸入幾項(xiàng)寶石的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量小的話可以少輸入一兩項(xiàng)數(shù)據(jù)。

通過(guò)測(cè)得的寶石數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)對(duì)比，得到寶石的真實(shí)身份，此方法穩(wěn)定、可靠，沒(méi)有對(duì)寶石產(chǎn)生破壞，不會(huì)影響寶石的價(jià)值，且方法簡(jiǎn)單，操作方便。