珠宝玉石颜色测量——高光谱图像法

高光谱相机获取被测物反射或透射的高光谱图像后，通过色度学计算将测试区域的光谱信息转换为颜色信息。利用高光谱图像法可以获取被测物的整体颜色信息，也可以获取选定的局部颜色信息，进而形成被测物外观的颜色分布图。

仪器设备

1系统组成

高光谱图像颜色测量系统主要由三部分构成：高光谱相机、照明体及其几何条件、参比白板。

2高光谱相机

用于珠宝玉石颜色测量的高光谱相机宜满足以下条件：

a）采用凝视型面阵成像方式；

b）测量波长范围一般380nm~780 nm，至少包含420nm~700nm；c）半波宽不大于10nm d）测量波长范围内，仪器中心波长偏差绝对值不大于1nm；e）图像分辨率不小于400万像素。

3照明体及其几何条件

3.1照明体

用于珠宝玉石颜色测量的照明体宜采用GB/T 3978-2008第4章规定的标准照明体。如采用其他照明体，可在结果中说明。

3.2几何条件

照明体通常由发光体及上下两个半球形漫反射罩组成，发光体宜为圆形均匀分布于下漫反射罩的底部，由下至上照明。光线经上漫反射罩反射后均匀地照射在样品及参比白板上。探测口位于上漫反射罩的正顶点，且探测口与样品间的连线和高光谱相机的光轴近于重合。

注：如需要也可采用其它几何条件的照明体，并在结果表示中说明。

4参比白板

用于珠宝玉石颜色测量的参比白板宜采用符合GB/T 9086-2007中1和3规定的白板。

样品

为获得有效的高光谱图像，样品应注意：

a）样品宜具有较平整的测试面；

b）样品表面应保持清洁，特别是不应有对光线产生较强吸收的污染物、涂膜、镀膜等。

试验方法

1操作步骤

1.1遵照设备制造商的使用说明书操作，开启仪器。1.2根据样品情况选择合适的测量参数，如曝光时间、光圈等，避免出现曝光过度或曝光不足等情况。

1.3放入参比白板，并准确对焦于其表面，采集参比白板的高光谱图像。1.4将待测样品置于不透明测试台面上，准确对焦后采集样品的高光谱图像。采集高光谱图像时，样品的摆放及测试区域的选择可借鉴对钻石、彩色宝石及玉石颜色目视观察与评定的方式，从而使测试结果与目视感知保持较好的一致性。

示例1：对于具有较高彩度的刻面型彩色宝石，测试时宜台面向上放置，并选择位于台面或冠部的面积占比较大的明亮区域作为测试区域。

示例2：对于无色至浅黄（褐、灰）色系列钻石，钻石腰平面宜平行于高光谱相机的光轴方向，并选择底尖位置作为测试区域，以避免过强的表面和内部反射造成的强烈曝光。

2注意事项

操作中需注意：

a）当参比白板表面有明显的污损时，应及时进行清洁或更换；

b）每件样品宜选取不少于两个有代表性的、不同位置进行测试。