应用微控芯片的色泽判断系统的制作方法

1.本发明涉及微控芯片应用领域，尤其涉及一种应用微控芯片的色泽判断系统。


背景技术：

2.微控芯片，用于实现微控制器。微控制器(microcontroller unit，即mcu)可从不同方面进行分类：根据数据总线宽度可分为8位、16位和32位机；根据存储器结构可分为harvard结构和von neumann结构；根据内嵌程序存储器的类别可分为otp、掩膜、eprom/eeprom和闪存flash；根据指令结构又可分为cisc(complex instruction set computer)和risc(reduced instruction set computer)微控制器。目前，由于玉石类型繁多，一些玉石的色泽接近但价值相差较大，为不良商家造假获取巨额利润提供了空间。虽然采用一些粗糙的电子检测机制能够基于不同玉石的色泽区分不同玉石类型，然而对于色泽较为接近的玉石类型，这种电子检测机制的精度明显不足，容易出现误判的情况。


技术实现要素：

3.为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种应用微控芯片的色泽判断系统，能够在基于微控芯片获取失真和畸变较少的图像内容的情况下，采用红绿成分、黑白成分和黄蓝成分执行像素点级别的高精度的电子检测，从而完成对不同玉石类型的有效区分。
4.相比较于现有技术，本发明至少需要具备以下两处突出的实质性特点：
5.(1)采用超声波测量以及预览图像中心位置鉴定的双层验证模式，对色泽检测工位上玉石对象是否到达工位中央位置进行验证，从而减少后续采集图像的失真和畸变；
6.(2)将获取的玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个颜色通道数值执行去最值后的均值处理，以获得各个代表颜色通道数值，并基于获取的各个代表颜色通道数值与设定类型玉石的颜色通道参考值的比对结果，判断所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽是否与设定类型匹配，从而提升了玉石对象色泽鉴定的精度。
7.根据本发明的一方面，提供了一种应用微控芯片的色泽判断系统，所述系统包括：
8.第一测量部件，设置在色泽检测工位的上方，用于在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
9.其中，所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令；
10.第二测量部件，设置在所述第一测量部件附近，由微控芯片来实现，用于获取来自设置在所述色泽检测工位的上方且与所述第一测量部件相邻设置的工位采集部件采集的预览图像，并在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块在所述预览图像的中央位置时，发出第三触发指令；
11.第一录入机构，与所述第二测量部件连接，用于获取所述第二测量部件发出第三触发指令时所述工位采集部件采集的实时图像，并对所述实时图像执行伽马校正操作，以
获得第一录入图像；
12.第二录入机构，与所述第一录入机构连接，用于对接收到的第一录入图像执行色泽检测工位之外场景成像区域的定向虚化操作，以获得第二录入图像；
13.第三录入机构，与所述第二录入机构连接，用于对接收到的第二录入图像执行基于谐波均值的图像内容滤波操作，以获得第三录入图像；
14.第一鉴定机构，与所述第三录入机构连接，用于基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域；
15.第二鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于获取构成所述玉石占据区域的每一个像素点在lab空间下的红绿通道数值、黑白通道数值和黄蓝通道数值，并将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个红绿通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表红绿通道数值，将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黑白通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黑白通道数值，以及将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黄蓝通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黄蓝通道数值；
16.第三鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于在接收到的代表红绿通道数值在设定类型的玉石的红绿数值区间、接收到的代表黑白通道数值在设定类型的玉石的黑白数值区间以及接收到的代表黄蓝通道数值在设定类型的玉石的黄蓝数值区间时，确认所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽与设定类型匹配；
17.其中，基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域包括：将所述第三录入图像中灰度值在玉石的灰度成像特征对应的灰度数值区间内的像素点作为构成所述玉石占据区域的单个像素点。
附图说明
18.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
19.图1为根据本发明第一实施方案示出的应用微控芯片的色泽判断系统的结构方框图。
20.图2为根据本发明第二实施方案示出的应用微控芯片的色泽判断系统的结构方框图。
21.图3为根据本发明第三实施方案示出的应用微控芯片的色泽判断系统的结构方框图。
具体实施方式
22.下面将参照附图对本发明的应用微控芯片的色泽判断系统的实施方案进行详细说明。
23.色泽是钻石等玉石的4c标准之一。玉石有多种天然色泽，由珍贵的无色(切磨后白色)，罕见的浅蓝、粉红到常见的微黄不等。愈是透明无色，白色愈是能穿透，经折射和色散后更是缤纷多彩。玉石色泽分级是在专业实验室的分级环境中，由技术人员将待分级钻石与标准色泽比色石反复对比而确定。目前，由于玉石类型繁多，一些玉石的色泽接近但价值相差较大，为不良商家造假获取巨额利润提供了空间。虽然采用一些粗糙的电子检测机制能够基于不同玉石的色泽区分不同玉石类型，然而对于色泽较为接近的玉石类型，这种电
子检测机制的精度明显不足，容易出现误判的情况。
24.为了克服上述不足，本发明搭建了一种应用微控芯片的色泽判断系统，能够有效解决相应的技术问题。
25.接着，对本发明的应用微控芯片的色泽判断系统的各个实施方案进行具体说明。
26.《第一实施方案》
27.图1为根据本发明第一实施方案示出的应用微控芯片的色泽判断系统的结构方框图。
28.所述应用微控芯片的色泽判断系统具体包括以下组件：
29.第一测量部件，设置在色泽检测工位的上方，用于在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
30.其中，所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令；
31.第二测量部件，设置在所述第一测量部件附近，由微控芯片来实现，用于获取来自设置在所述色泽检测工位的上方且与所述第一测量部件相邻设置的工位采集部件采集的预览图像，并在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块在所述预览图像的中央位置时，发出第三触发指令；
32.第一录入机构，与所述第二测量部件连接，用于获取所述第二测量部件发出第三触发指令时所述工位采集部件采集的实时图像，并对所述实时图像执行伽马校正操作，以获得第一录入图像；
33.第二录入机构，与所述第一录入机构连接，用于对接收到的第一录入图像执行色泽检测工位之外场景成像区域的定向虚化操作，以获得第二录入图像；
34.第三录入机构，与所述第二录入机构连接，用于对接收到的第二录入图像执行基于谐波均值的图像内容滤波操作，以获得第三录入图像；
35.第一鉴定机构，与所述第三录入机构连接，用于基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域；
36.第二鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于获取构成所述玉石占据区域的每一个像素点在lab空间下的红绿通道数值、黑白通道数值和黄蓝通道数值，并将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个红绿通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表红绿通道数值，将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黑白通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黑白通道数值，以及将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黄蓝通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黄蓝通道数值；
37.第三鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于在接收到的代表红绿通道数值在设定类型的玉石的红绿数值区间、接收到的代表黑白通道数值在设定类型的玉石的黑白数值区间以及接收到的代表黄蓝通道数值在设定类型的玉石的黄蓝数值区间时，确认所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽与设定类型匹配；
38.其中，基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域包括：将所述第三录入图像中灰度值在玉石的灰度成像特征对应的灰度数值区间内的像素点作为构成所述玉石占据区域的单个像素点；
39.在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块在所述预览图像的中央位置时，发
出第三触发指令包括：在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块的中心位置的像素点与所述预览图像的中心位置的像素点间隔距离小于等于设定数目阈值时，发出第三触发指令；
40.在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令包括：采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
41.其中，采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令包括：当朝向所述色泽检测工位发送的超声波的收发时间间隔短于设定间隔阈值时，发出第一触发指令；
42.所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令包括：采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令；
43.其中，采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令包括：当朝向所述色泽检测工位发送的超声波的收发时间间隔长于或者等于所述设定间隔阈值时，发出第二触发指令；
44.所述第二测量部件还用于在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块未在所述预览图像的中央位置时，发出第四触发指令；
45.其中，所述第二测量部件还用于在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块未在所述预览图像的中央位置时，发出第四触发指令包括：在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块的中心位置的像素点与所述预览图像的中心位置的像素点间隔距离大于所述设定数目阈值时，发出第四触发指令；
46.所述第三鉴定机构还用于在接收到的代表红绿通道数值未在设定类型的玉石的红绿数值区间、接收到的代表黑白通道数值未在设定类型的玉石的黑白数值区间或者接收到的代表黄蓝通道数值未在设定类型的玉石的黄蓝数值区间时，确认所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽与设定类型不匹配。
47.《第二实施方案》
48.图2为根据本发明第二实施方案示出的应用微控芯片的色泽判断系统的结构方框图。
49.所述应用微控芯片的色泽判断系统具体包括以下组件：
50.第一测量部件，设置在色泽检测工位的上方，用于在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
51.其中，所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令；
52.第二测量部件，设置在所述第一测量部件附近，由微控芯片来实现，用于获取来自设置在所述色泽检测工位的上方且与所述第一测量部件相邻设置的工位采集部件采集的预览图像，并在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块在所述预览图像的中央位置时，发出第三触发指令；
53.第一录入机构，与所述第二测量部件连接，用于获取所述第二测量部件发出第三触发指令时所述工位采集部件采集的实时图像，并对所述实时图像执行伽马校正操作，以获得第一录入图像；
54.第二录入机构，与所述第一录入机构连接，用于对接收到的第一录入图像执行色泽检测工位之外场景成像区域的定向虚化操作，以获得第二录入图像；
55.第三录入机构，与所述第二录入机构连接，用于对接收到的第二录入图像执行基于谐波均值的图像内容滤波操作，以获得第三录入图像；
56.第一鉴定机构，与所述第三录入机构连接，用于基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域；
57.第二鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于获取构成所述玉石占据区域的每一个像素点在lab空间下的红绿通道数值、黑白通道数值和黄蓝通道数值，并将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个红绿通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表红绿通道数值，将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黑白通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黑白通道数值，以及将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黄蓝通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黄蓝通道数值；
58.第三鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于在接收到的代表红绿通道数值在设定类型的玉石的红绿数值区间、接收到的代表黑白通道数值在设定类型的玉石的黑白数值区间以及接收到的代表黄蓝通道数值在设定类型的玉石的黄蓝数值区间时，确认所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽与设定类型匹配；
59.其中，基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域包括：将所述第三录入图像中灰度值在玉石的灰度成像特征对应的灰度数值区间内的像素点作为构成所述玉石占据区域的单个像素点；
60.区间存储芯片，与所述第三鉴定机构连接，用于存储每一种类型的玉石的红绿数值区间、黑白数值区间以及黄蓝数值区间；
61.在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块在所述预览图像的中央位置时，发出第三触发指令包括：在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块的中心位置的像素点与所述预览图像的中心位置的像素点间隔距离小于等于设定数目阈值时，发出第三触发指令；
62.在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令包括：采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
63.其中，采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令包括：当朝向所述色泽检测工位发送的超声波的收发时间间隔短于设定间隔阈值时，发出第一触发指令；
64.所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令包括：采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令；
65.其中，采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令包括：当朝向所述色泽检测工位发送的超声波的收发时间间隔长于或者等于所述设定间隔阈值时，发出第二触发指令；
66.所述第二测量部件还用于在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块未在所述预览图像的中央位置时，发出第四触发指令；
67.其中，所述第二测量部件还用于在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块未
在所述预览图像的中央位置时，发出第四触发指令包括：在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块的中心位置的像素点与所述预览图像的中心位置的像素点间隔距离大于所述设定数目阈值时，发出第四触发指令；
68.所述第三鉴定机构还用于在接收到的代表红绿通道数值未在设定类型的玉石的红绿数值区间、接收到的代表黑白通道数值未在设定类型的玉石的黑白数值区间或者接收到的代表黄蓝通道数值未在设定类型的玉石的黄蓝数值区间时，确认所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽与设定类型不匹配。
69.《第三实施方案》
70.图3为根据本发明第三实施方案示出的应用微控芯片的色泽判断系统的结构方框图。
71.所述应用微控芯片的色泽判断系统具体包括以下组件：
72.第一测量部件，设置在色泽检测工位的上方，用于在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
73.其中，所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令；
74.第二测量部件，设置在所述第一测量部件附近，由微控芯片来实现，用于获取来自设置在所述色泽检测工位的上方且与所述第一测量部件相邻设置的工位采集部件采集的预览图像，并在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块在所述预览图像的中央位置时，发出第三触发指令；
75.第一录入机构，与所述第二测量部件连接，用于获取所述第二测量部件发出第三触发指令时所述工位采集部件采集的实时图像，并对所述实时图像执行伽马校正操作，以获得第一录入图像；
76.第二录入机构，与所述第一录入机构连接，用于对接收到的第一录入图像执行色泽检测工位之外场景成像区域的定向虚化操作，以获得第二录入图像；
77.第三录入机构，与所述第二录入机构连接，用于对接收到的第二录入图像执行基于谐波均值的图像内容滤波操作，以获得第三录入图像；
78.第一鉴定机构，与所述第三录入机构连接，用于基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域；
79.第二鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于获取构成所述玉石占据区域的每一个像素点在lab空间下的红绿通道数值、黑白通道数值和黄蓝通道数值，并将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个红绿通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表红绿通道数值，将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黑白通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黑白通道数值，以及将所述玉石占据区域的各个像素点分别对应的各个黄蓝通道数值执行去最值后的均值处理，以获得代表黄蓝通道数值；
80.第三鉴定机构，与所述第二鉴定机构连接，用于在接收到的代表红绿通道数值在设定类型的玉石的红绿数值区间、接收到的代表黑白通道数值在设定类型的玉石的黑白数值区间以及接收到的代表黄蓝通道数值在设定类型的玉石的黄蓝数值区间时，确认所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽与设定类型匹配；
81.其中，基于玉石的灰度成像特征鉴定出所述第三录入图像中的玉石占据区域包
括：将所述第三录入图像中灰度值在玉石的灰度成像特征对应的灰度数值区间内的像素点作为构成所述玉石占据区域的单个像素点；
82.区间存储芯片，与所述第三鉴定机构连接，用于存储每一种类型的玉石的红绿数值区间、黑白数值区间以及黄蓝数值区间；
83.工位采集部件，设置在所述色泽检测工位的上方且与所述第一测量部件相邻设置，用于以固定时长间隔执行对所述色泽检测工位的图像采集动作；
84.在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块在所述预览图像的中央位置时，发出第三触发指令包括：在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块的中心位置的像素点与所述预览图像的中心位置的像素点间隔距离小于等于设定数目阈值时，发出第三触发指令；
85.在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令包括：采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
86.其中，采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令包括：当朝向所述色泽检测工位发送的超声波的收发时间间隔短于设定间隔阈值时，发出第一触发指令；
87.所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令包括：采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令；
88.其中，采用超声波测量机制在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令包括：当朝向所述色泽检测工位发送的超声波的收发时间间隔长于或者等于所述设定间隔阈值时，发出第二触发指令；
89.所述第二测量部件还用于在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块未在所述预览图像的中央位置时，发出第四触发指令；
90.其中，所述第二测量部件还用于在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块未在所述预览图像的中央位置时，发出第四触发指令包括：在所述预览图像中的玉石对象的占据图像分块的中心位置的像素点与所述预览图像的中心位置的像素点间隔距离大于所述设定数目阈值时，发出第四触发指令；
91.所述第三鉴定机构还用于在接收到的代表红绿通道数值未在设定类型的玉石的红绿数值区间、接收到的代表黑白通道数值未在设定类型的玉石的黑白数值区间或者接收到的代表黄蓝通道数值未在设定类型的玉石的黄蓝数值区间时，确认所述色泽检测工位当前存在的玉石对象的色泽与设定类型不匹配。
92.另外，在所述应用微控芯片的色泽判断系统中，替换地，在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令包括：采用红外线测量机制在测量到所述色泽检测工位上存在待检测对象时，发出第一触发指令；
93.其中，所述第一测量部件还用于在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令包括：采用红外线测量机制在测量到所述色泽检测工位上不存在待检测对象时，发出第二触发指令。
94.采用本发明的应用微控芯片的色泽判断系统，针对现有技术中色泽相近的玉石类型难以区分的技术问题，能够在基于微控芯片获取失真和畸变较少的图像内容的情况下，
采用红绿成分、黑白成分和黄蓝成分执行像素点级别的高精度的电子检测，从而实现对原有粗糙电子检测机制的升级和改造。
95.陈述上文所述的实施例仅用于清楚地理解本揭示案的原理。在实质上不脱离本揭示案的情况下，可作出许多变化和修改。本文所有所述修改和变化均包含在本揭示案的范畴内。