CN108027328B

CN108027328B - 宝石的颜色测量

Info

Publication number: CN108027328B
Application number: CN201680039380.7A
Authority: CN
Inventors: 阿利斯泰尔·菲奇
Original assignee: De Beers UK Ltd
Current assignee: De Beers UK Ltd
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2036-06-13
Also published as: CN108027328A; CA2989515A1; IL256267A; EP3311144A1; WO2016203210A1; EP3311144B1; US20180156735A1; IL256267B; JP6670327B2; CA2989515C; US10393669B2; GB201510652D0; JP2018519511A

Abstract

本公开涉及用于测量宝石的颜色参数的设备。该设备包括用于在测量位置处支撑宝石的支撑结构，用于照射测量位置处的宝石的照明系统，指向测量位置以获得宝石图像的成像装置以及用于分析宝石的图像的图像处理器。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并识别每个宝石像素的亮度值和色度值。从色度空间中的宝石像素的色度值的表达式计算颜色矢量(401)，该颜色矢量在色度空间中从具有相对较高亮度值(405)的宝石像素延伸到具有较低亮度值(407)的宝石像素。该颜色矢量用于确定颜色参数。

Description

宝石的颜色测量

技术领域

本发明涉及宝石的颜色测量。

具体而言，尽管不是唯一的，本发明涉及钻石颜色的测量。

背景技术

宝石，特别是钻石，的美丽或吸引力被认为与宝石如何与光相互作用直接相关。抛光钻石的市场价值取决于其颜色，切割比例，内部透明度和重量，被称为“四C”。切割和重量相对容易定量测量，但通常通过眼睛来测量颜色。在无色到浅黄色的钻石的情况下，通常沿着称为GIAD到Z的刻度进行分析。通常情况下，训练有素的评估员目视检查钻石，并将其与已知颜色的一组现有样品进行比较。在实践中，样品宝石通常具有对应于等级之间的边界的颜色-例如，D/E界石。

这个视觉检查过程是困难的，耗时的，并且不可避免地涉及一些主观判断。因此，需要产生一种能够提供可重复的，可靠的，客观的钻石颜色定量测量的仪器。过去已经尝试了各种方法。一般来说，它们的共同之处在于可见光对钻石的照明，以及从钻石透射的光的测量。这种光的颜色分析可以估计出钻石的颜色的测量值。

尽管这些技术可以提供钻石颜色的有用指示，但实际上，对从钻石发出的光进行简单的颜色分析并不总是与训练有素的评估员发布的颜色等级精确地相关联。据信，这是由于眼睛可见的细微差异导致的，细微差异可能是由许多不同的路径长度引起的，由钻石或其他抛光的宝石透射的光可以沿着许多不同的路径长度行进。这些不同的路径长度是由宝石的面的内部反射造成的。上述技术有效地测量单个光路径，对应于类似长度光路径的集合或者一些或全部光路径的平均值的区域。相比之下，人眼将看到整个宝石的图像，并且可以同时看到宝石上的颜色，以及由穿过宝石的光的路径长度的差异引起的表观颜色的变化。

为了能够检测到颜色的细微变化，仪器需要仔细的校准和稳定的操作环境。这会影响重复性和再现性，并限制可以测量颜色时的灵敏度。此外，钻石色调的细微变化会对其价格产生巨大的影响。例如，具有黄色色调的钻石比具有棕色色调的类似钻石显著地更有价值。现有的技术难以检测到近乎无色钻石中的这些色调变化。另外，现有技术相对于已知颜色的标准补丁或补丁来测量。标准颜色补丁或颜色补丁必须清理和维护。

发明内容

发明人已经认识到可以使用钻石或其他宝石内的不同长度的光路径。沿着不同路径长度传播的光的颜色变化可以被识别，并用于提供宝石颜色或色调的指示。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于测量宝石颜色参数的设备。该设备包括用于在测量位置处支撑宝石的支撑结构，用于照射测量位置处的宝石的照明系统，指向测量位置以获得宝石图像的成像装置以及用于分析宝石的图像的图像处理器。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并识别每个宝石像素的亮度值和色度值，并且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，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。颜色矢量的方向用于确定颜色参数。

颜色矢量的方向提供了宝石的色调的指示：它提供对于表示沿较长的光路径穿过宝石行进(并且因此具有相对较低的亮度)的光的像素的指标。

宝石像素可以被分成一组亮像素和相同大小的一组暗像素，亮像素具有比暗像素更高的亮度值，然后可以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。或者，可以通过对色度空间中的宝石像素的色度值的线性回归拟合来计算颜色矢量。

亮度值和色度值可以在CIEL*a*b*颜色空间中限定。

可以基于预定的阈值从分析中排除宝石像素，使得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，并且不用于确定颜色矢量。

该设备可以进一步包括用于转动支撑结构的转动装置。宝石的图像可以在多个不同的转动位置处获得，并且从每个图像确定颜色矢量。这些颜色矢量可被组合以产生用于确定宝石的颜色参数的宝石的组合颜色矢量。

可以通过添加或平均来自在不同转动位置处的图像的颜色矢量来计算宝石的组合颜色矢量。或者，可以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计算宝石的组合颜色矢量：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。

宝石像素的平均亮度和/或色度可以被计算，并被用于确定另外的颜色参数。该另外的颜色参数为宝石提供了一个普通的颜色，并且从颜色矢量计算的参数提供了一个更精细的色调指示。

宝石可以是钻石，并且包括在确定钻石的颜色等级和/或中间等级中的颜色参数。

照明系统可以包括可见光源和用于确保宝石被漫射可见光照射的漫射机构。

该设备可以进一步包括紫外光源。当被紫外光照射时，可以获得宝石的至少一个荧光图像，并且可以从所述荧光图像的分析中提供宝石的荧光测量。

图像探测器可以被配置成当被可见光照射时获得宝石的可见图像，并且当被紫外光照射时在相同位置处获得宝石的荧光图像，然后可以从可见图像中识别宝石像素，并且只有分析中包括的荧光图像中相应的宝石像素被识别。

根据本发明的另一方面，提供了一种测量宝石颜色参数的方法。该方法包括用可见光照射宝石，并在照射时获得宝石的图像。该方法进一步包括识别图像中对应于宝石的一组宝石像素，并识别每个宝石像素的亮度值和色度值。从色度空间中的宝石像素的色度值的表达式计算颜色矢量，该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较低亮度值的宝石像素。颜色矢量的方向用于确定颜色参数。

附图说明

现在将仅以举例的方式并参考附图来描述本发明的一些优选实施例，其中：

图1是用于自动将颜色等级分配给钻石的系统的功能图示；

图2是适用于从钻石获取数据并处理数据以输出颜色和荧光测量结果和/或等级的设备的示意图；

图3是示出使用图2的设备处理获得的数据的步骤的流程图；和

图4A和4B是示出指示钻石的色调的颜色矢量的图。

具体实施方式

图1是适用于测量诸如宝石102的物体的颜色和/或荧光的系统101的功能图示。它特别适用于抛光宝石(例如抛光钻石)的颜色和荧光的测量，但是可以理解，在某些情况下可以使用相同的技术来获得有关粗糙宝石的有用数据。为了简单起见，下面的讨论将集中于抛光钻石中的颜色和荧光的测量，但是将会理解这仅仅是举例说明。

该设备旨在提供关于钻石的颜色和/或荧光信息的输出。例如，这可以是影响钻石价值的颜色等级，荧光等级，色调，阴影或其他信息。

实质上，系统101允许引入钻石102或其他宝石。该系统包括数据采集模块103和数据处理模块104。结果105从数据处理模块104输出。结果可以包括钻石的颜色等级和/或中间等级，荧光等级，与颜色的细微变化相关的其他定量测量值以及与宝石估价相关的其他信息。至少有一些这样的结果可能被看作是宝石的颜色参数。

图2是适于用作图1中所示的数据采集模块103和数据处理模块104的仪器200的示意图。该仪器包括可见光源201以提供用于颜色测量的可见光。在这个例子中，光源201是具有长通滤波器202以去除紫外光的氙闪光灯。闪光灯可以是ExcelitasPAX-10，滤波器202可以是在395nm下切割的无色紫外吸收长通滤波器。可以使用替代光源，例如发光二极管(LED)或卤素灯泡。可以使用一个或多个光源。

紫外光源203提供用于荧光测量的光。例如，这可以包括具有去除光的可见波长的滤波器204的LED阵列。例如紫外线源是ENFISUNO标签阵列紫外375nmLED。示例性滤波器是Edmund光学器件400nm，直径12.5mm的OD2短通滤波器。

可见光源202和紫外光源204将光发射到漫射室中以获得漫射光。可以设想各种合适的装置，但是一个示例性装置包括涂覆有硫酸钡并由一片漫射玻璃206闭合的圆筒205。在一个示例中，圆筒可以具有大约100mm的直径。漫射室205位于测量室207的上方，通过漫射玻璃片206与测量室207隔开，使得漫射可见光和/或UV光从漫射室205发射到测量室207中。

图2所示的示例性测量室装置207包括涂覆在硫酸钡中的改进的半球。测量室207的顶部是圆形，直径为100mm。测量室的底部是一个半球，底部有一个50mm的孔。该孔允许平台209的顶部进入和离开测量室。

平台209旨在支撑钻石102。平台可转动并连接到电动机210。平台可以由原生PTFE制成，并且优选是不透明的。

测量室包括出射孔，通过钻石发射或穿过钻石的光可以通过出射孔离开室。在出射孔后面是滤波器211，透镜212和照相机213或其他成像装置。滤波器211被设计为选择用于观察的所需波长的光，并且优选地阻挡紫外光。Comar405IY长通二向色滤波器就是一个例子。

透镜212将来自测量室207的光聚焦到照相机213的图像平面上。在这个例子中，透镜212以相对于平台的法线大约49度的角度观察平台209。SchneiderXenoplan1.4/17就是一个例子。

照相机213将光转换为电子信号。结合上述，照相机在受控条件下产生钻石102的图像。在优选实施例中，照相机是JAIM9。JAIM9是一款带有三个1/3”逐行扫描CCD和1024x768有源像素的3CCD照相机。

控制和处理单元214(例如微控制器和PC)被配置为控制加载机构(未示出)，可见照明，紫外照明，平台的转动和照相机的触发。处理单元还接收由照相机213获得的图像并执行分析。在下面进一步详细描述处理单元。

在使用中，平台209的转动与照相机213和照明装置201,203同步。这通过在每个图像采集之间以设定时间和设定速度转动平台来实现。在一个示例中，平台以每秒1.548转的速度转动，并且以34ms的间隔捕获图像。

使用加载机构(图2中未示出)将钻石102引入测量室207。为了加载钻石102，平台209通过托盘保持在测量单元207的下方和前方。钻石放在托盘上。在加载期间，托盘首先将平台运送到测量单元下方的位置。然后，马达210和平台209同时升起，以将平台209提升到测量单元中。该过程与卸载相反。

为了采集数据，将钻石102放置在平台209上。加载机构使平台209进入测量单元207。为了颜色测量，使用可见光源201。为了荧光测量，使用紫外光源203。在每种情况下，测量单元充满来自所选源的漫射光，并且由照相机213获得图像。转动平台209并采集另一图像。这过程一直重复，直到足够的图像被捕获。通常捕获18个图像。照明状态对于可见图像是一致的。图像被传送到处理单元214。

控制照明，光学器件和照相机以最佳利用照相机的动态范围。这是在调试过程中设置的，只有在需要的时候才可以更改，可选地大约一个月后。照相机213被控制和测试以保持一致的成像条件。这是每天自动测试的。相机被控制和测试，以提供已知的光响应。像往常一样，照相机采集电磁频谱的不同部分的三个强度(“灰度”)图像。这些灰度图像可以被组合以形成彩色图像。

测量照相机的温度。这用于确保在相似的温度下进行校准和测量图像。类似的温度通常在5摄氏度以内。

从图像中测量颜色或荧光。测量值是根据全球标准进行校准的。颜色测量值被转换为颜色等级和中间等级。荧光测量值被转换为荧光等级和中间等级。中间等级表示在一个等级中的位置。

生成三组数据：

1.图像评估和校准数据

2.宝石测量数据

3.宝石校准数据。

下面描述这些数据中的每一个的处理。

图像评估和校准

图像评估和校准数据包括：

a)在不同的光照水平下拍摄的多个(例如11个)图像对。这些图像用于评估照相机响应。照相机的光响应被测量并测试，以适应随后的颜色空间转换。

b)没有宝石的平台的多个(例如18个)可见光图像。在获得18个图像的情况下，平台在每个图像之间转动360/19度。这些图像被用来评估平台的清洁度。这些图像与暗图像(如下所述)一起使用以进行图像校准。

c)没有宝石的平台的多个(例如18个)“暗”图像。在没有可见或荧光照明的情况下这些图像被捕获。

这些与18个光图像一起用于图像校准。

在优选实施例中，照相机具有允许用于图像校准的线性模型的线性响应。如果发现非线性响应，则将使用适当的非线性模型进行图像校准。

图像校准考虑了整个图像的空间不均匀性。不均匀性的原因可以是测量单元，光学器件或照相机。在图像校准测量之后，图像中的空间位置应该是不变的。

有多种方法来实现图像校准。在优选实施例中，18个光图像被组合成单个低噪声光图像。18个暗图像被组合成低噪声暗图像。使用单一图像和平滑操作等替代手段可以实现低噪声图像。根据低噪声的明图像和暗图像，针对每个图像元素(像素)计算线性映射。或者，可以用适当的函数来描述空间变化，并且可以计算单个映射。

宝石测量

在优选的实施例中，从由可见光照亮、在不同的转动位置处的宝石102的多个单独图像测量颜色。在一个示例中，获得了18个可见的宝石图像，在这种情况下，平台可以在每个图像之间转动360/19度。图3是示出如何处理每个图像以产生“测量特征”的说明性流程图，该“测量特征”是从该图像提供宝石的颜色参数的指示的特征。来自每个单独图像的测量特征或颜色参数可以被组合以给出整个宝石的对应颜色参数。宝石的颜色等级可以基于这些颜色参数中的一个或多个来确定。

更详细地说，参考图3，每个图像被如下处理：

图像校准(S1)：图像校准的目的是考虑图像中的空间变化。例如，可以使用空平台的暗光和可见光图像来计算等式的系数，以对每个图像元素(像素)的每个通道(RGB)进行变换以给出相等的响应。例如，这可以是具有增益和偏移量的一阶方程。在这种情况下，应用图像校准包括将每个像素的每个通道乘以其增益并添加相应的偏移量。

图像分割(S2)：图像被分割以识别与图像中的宝石相对应的像素(“宝石像素”)。例如，这可以通过为RGB值中的至少一个仅选择低于预定阈值的像素来实现。非宝石区域的部分可以用作颜色参考。这个参考补丁也是在图像分割过程中识别的。

宝石分割(S3)：宝石分割涉及对该组宝石像素进一步分析，以识别不感兴趣的像素并将其去除，使得它们不被包括在后面的分析中。例如，宝石分割可以通过评估其R/G/B强度(灰度)值来识别感兴趣的像素。例如，强光中的像素比场景中的其他元素更亮，因此可以被识别和排除。同样，覆盖风景的像素非常暗，因此可以被识别和排除。

颜色空间转换(S4)：将彩色图像从加色模型转换为具有独立亮度和色度的颜色空间。例如，每个图像元素可以从红色，绿色和蓝色(RGB)转换为CIEL*a*b*。在这种情况下，亮度信息出现在L*通道中，色度信息出现在a*和b*通道中。

特征测量(S5)：处理颜色像素以产生一个或多个测量特征或颜色参数，每个特征或颜色参数是颜色的潜在指标。颜色参数可以包括统计测量值和/或颜色矢量(下面更详细地描述)。示例性统计测量值包括所有宝石像素(除步骤S3中排除的像素之外)的L*，a*和b*的平均值。在这种情况下，平均L*值表示钻石的亮度或暗度，负a*表示绿色，正a*表示红色，负b*表示蓝色，正b*表示黄色。

上述的统计测量值可以使用L，a*和b*平均值从一个图像给出宝石颜色的广泛指示。然而，如前所述，由用户感知的颜色可能受到由各个图像中的颜色变化引起的更细微的变化的影响，并且特别被在光沿着通过宝石的较长的路径长度的区域中被强调的颜色影响。

这些细微的变化可以通过计算可能形成颜色参数的基础的颜色矢量来量化。颜色矢量的大小和角度描述了钻石内细微的颜色变化。以下讨论解释了如何确定颜色矢量。

每个图像中的每个宝石像素的亮度和色度由在该点处离开宝石并由照相机检测到的光确定。该光实际上是一组光路径的总和。为了说明的目的，每个宝石像素可以被认为是对应光路径的结果。一些宝石像素具有相对较短的相应光路径，具有较低的吸收水平，并且仅较弱地显示钻石的颜色。其他宝石像素具有相对较长的相应光路径，具有较高的吸收水平并且强烈地示出钻石的颜色。整体上，宝石像素具有一系列相应的光路径，光路径具有一系列的吸收率和一系列颜色强度。光路径的长度与颜色的强度成正比。还应该认识到，较短的路径具有较低的吸收率，因此通常导致较亮的像素。

颜色矢量可以计算如下。每个宝石像素的颜色表示在诸如CIEL*a*b*的色度空间中。宝石像素可以根据它们的亮度值被分成“亮”宝石像素和“暗”宝石像素。亮宝石像素对应于较短的光路径。暗宝石像素对应较长的光路径。对每个子组宝石像素的颜色测量值被组合，以给出亮宝石像素和暗宝石像素的颜色测量值。亮宝石像素和暗宝石像素的颜色测量值是颜色矢量的相应起点和终点。从颜色矢量计算大小和方向(角度)。

参考图4A和4B可以理解这种方法，其中图4A和4B中的每一个都显示了从不同宝石获得的单个图像的所有宝石像素(每种情况下100个像素)的CIEa*b*值的图。每个图中像素的平均颜色(平均值a*，b*)是相同的(平均值a*＝-1，平均值b*＝3)，但分布是不同的。颜色矢量401,402是通过分配角度403,404和大小来量化该分布的方式。

角度403,404对应于分布的方向。该角度有效地表示在钻石中沿着较长的光路径行进的光的期望色调。大小对应于分布的扩散。大小表示该特定图像中颜色的强度。

例如，在简单的过程中，可以通过用L*将像素分成亮的一半和暗的一半来计算颜色矢量。计算每个亮组和暗组像素的平均a*和b*值。每个矢量405,406的起点是该图像中的亮像素的平均值a*，b*。矢量的终点407,408是该图像的暗像素的平均值a*，b*。

也可以设想更复杂的拟合算法，并且可以用替代方式处理宝石像素以产生颜色矢量。例如可以应用回归在颜色空间中拟合一条线。可以将点投影到线上，并使用四分位间距来限定颜色矢量的起点和终点。矢量方向可以通过评估L*值或与原点的接近度来确定。或者，不是简单地根据亮度将像素划分成“亮”和“黑”，而是可以将它们分成三组或更多组(例如亮，中和暗)以及用于拟合来自每一组的平均值的线。

显而易见的是，颜色矢量可以提供从图像中的宝石像素的平均色度不明显的很多额外信息。在图4A的示例中，约130°的角度表示负a*和正b*，并且因此是绿-黄色，其将与所有像素的平均值a*，b*(-1，3)一致。在图4B中，其中平均值a*，b*又是(-1，3)，颜色矢量具有大约45°的角度，指示红-黄(或橙)色。对于观察者这可以自身表现为看起来呈褐色的大致黄色钻石，但是这从所有像素的简单颜色平均值不会显而易见。

非常小的数值下，角度可能是不可靠的色调指标。颜色矢量的大小因此可以用作过滤器来确定角度可以被解释的置信度。另外，颜色矢量的大小对于颜色的分级是合理的。

如上所述，可以从单个图像测量颜色。为了提高稳健性和准确性，可以获得单个钻石的许多图像并将测量结合起来。通常钻石在图像之间转动。融合技术被用于将每个图像的测量特征组合成钻石的测量特征(颜色参数)。例如，中值算子可以用来组合每个图像的平均L*特征，以给出整个宝石的单个平均值L*。或者，特征可以与最大化运算相结合。或者，这些特征可以与平均运算相结合。

图4A和4B显示了(来自不同宝石的)各个图像的颜色矢量。为了组合用于采集的特定宝石的所有图像的颜色矢量，可以使用许多技术。每个矢量可以简单地以笛卡尔坐标表示为(a*，b*)，所以一种组合矢量的方法就是简单地从所有图像中取平均值，但是在实践中已经发现中值更有用，因为在某些情况下，一个或两个图像可能会导致异常值(例如，如果一个或多个图像损坏)。另一种方法是将所有图像中的所有宝石像素都包含在一张图中，并从整个数据集中计算单个的颜色矢量。

可以用一个可见光图像和一个紫外光图像来测量荧光。平台不会在图像之间转动。可见光图像用于定位宝石像素。使用紫外光图像中的对应像素来测量荧光。从宝石像素测量宝石的荧光的指示(“荧光特征”)。例如，这可以是当被UV光照射时所有宝石像素的平均值，众数或中值颜色值。

当然，可以转动石头并在每个转动位置获得不同的荧光特征-甚至有可能进行分析以获得用于荧光的颜色矢量-但是通常不需要检测到荧光中细微的颜色变化。

通过使用颜色样品来保持重复性。颜色样品中的每个宝石都是单独测量的。这些测量值与预期的结果进行比较。如果样品不符合预期，软件的颜色响应可以被调整以补偿，并且这作为反馈回路运行。通常，系统每天都进行测试。通常情况下，系统每月进行一次宝石校准。宝石校准适用于测量特征，以确保不同机器之间，不同地点和不同时间的可重复测量。

颜色参数用于将钻石分类为颜色等级。荧光特征用于指定荧光等级。对于颜色和荧光，中间等级用于指示等级内的钻石位置。

例如，可以使用颜色参数CIEb*来基于黄色的强度来分配颜色等级。用于分配等级的边界通过测量1000个已知颜色等级的钻石来确定。CIEL*特征可以用来确定钻石是否是灰色的。颜色矢量可用于确定钻石是否具有非黄色色调。如前所述，颜色矢量的大小也可以用于帮助分配颜色等级。

在优选的实施例中，处理荧光特征以获得荧光强度的单个测量值。已经测量了1000个荧光宝石来计算荧光边界。这些边界确定了荧光等级。

Claims

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。

14.一种测量宝石的颜色参数的方法，包括：

用可见光照射宝石；

在被照射时获得宝石的图像；

识别图像中对应于宝石的一组宝石像素；

识别每个宝石像素的亮度值和色度值；

使用颜色矢量的方向来确定颜色参数。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括，

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。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括，

通过对色度空间中的目标像素的色度值进行线性回归拟合来计算所述颜色矢量。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，还包括：

基于预定的阈值从分析中排除宝石像素，使得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，并且不用于确定颜色矢量。

18.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，还包括：

在多个不同的转动位置处获得宝石的图像；

从每个图像确定颜色矢量；

组合颜色矢量以生成用于宝石的组合颜色矢量；和

使用所述组合颜色矢量确定宝石的颜色参数。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，

通过添加或平均来自在不同转动位置处的图像的颜色矢量来组合所述颜色矢量。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，

通过在色度空间中表示来自所有图像的宝石像素的色度值来组合所述颜色矢量，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。

21.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，

所述宝石是钻石，并且所述方法还包括使用所述颜色参数来确定所述钻石的颜色等级和/或中间等级。

22.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，还包括：

用紫外光照射宝石；

在被如此照射时获得宝石的荧光图像；和

根据所述荧光图像的分析确定宝石的荧光的测量值。