24 Измерительная техника № 8, 2019 DOI: 10.32446/0368-1025it.2019-8-24-28 УДК 535.64; 549.091 Определение цвета драгоценных камней: от визуального анализа к инструментальной оценке А. Н. Чертов 1 , Е. В. Горбунова 1 , А. С. Кушкоева 1 , А. А. Алёхин 2 , В. С. Перетягин 1 , Н. А. Павленко 1 , Е. А. Сычева 1 1 Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Российская Федерация, e-mail: a.n.chertov@mail.ru, gorbunova@grv.ifmo.ru, askushkoeva@gmail.com, peretyagin@mail.ru, nikfz@mail.ru, sychevaelenka@gmail.com 2 Intelligent Color Vision Systems, Ltd, Санкт-Петербург, Российская Федерация, e-mail: alekhin@icv-systems.ru Рассмотрены особенности и проблемы оценки драгоценных камней по показателю качества «цвет», возникающие при визуальном методе контроля и применении существующих цветовых классификаторов GIA, Госреестра средств измерений Российской Федерации и World of Color. Предложен цифровой классификатор цвета, построенный на принципах атласа Манселла. Предложенный классификатор предназначен для использования в автоматизированных устройствах для инструментальной оценки цвета драгоценных камней. На примере шкалы зелёных оттенков цвета показана возможность создания системы цифровых эталонов, соответствующих колориметрическим стандартам Международной комиссии по освещению (МКО). Приведены требования к автоматизированным устройствам для инструментальной оценки цвета драгоценных камней. Ключевые слова: драгоценный камень, показатель качества, оценка цвета, атлас GIA, атлас Манселла, цифровой эталон. Мерность, огранка, цвет и чистота – ключевые показатели качества драгоценных камней (ДК), на основании которых осу- ществляется их оценка и определение стоимости. Основными нормативными документами, регламентирующими процесс оценки ДК в Российской Федерации, являются стандарты и тех- нические условия, разработанные в Гохран: СТО 45866412-16- 2014 «Драгоценные камни. Термины и определения» и «Набор цветных мер-имитаторов драгоценных камней» (Государствен- ный реестр средств измерений, № 20855-01, 2000). При этом единственным методом оценки, закреплённым во всех нормативных документах, является экспертный ме- тод, основанный на визуальном наблюдении, знаниях и опыте эксперта, а основными инструментами – лупа и физические эталоны сравнения. Эталонами сравнения могут быть или специально отобранные для этой цели ДК (так называемые мастер-камни), или же имитаторы того или иного показателя качества (например, наборы цветных имитаторов ДК GIA GEM Set по тону, оттенку и насыщенности [1, 2]). Подобный подход в силу субъективности не способен обе- спечить единство измерений показателей качества природ- ных ДК и является одной из ключевых проблем соответству- ющего рынка, поскольку без объективных количественных критериев невозможно реализовать прозрачные и понятные всем участникам рынка механизмы оценки качества, купли- продажи, оборота, учёта и использования ДК. Авторы настоящей статьи проводят исследования по соз- данию автоматизированных устройств для инструментальной оценки «визуальных» показателей качества природных ДК. В настоящей статье описаны результаты исследований суще- ствующих возможностей оценки ДК по показателю качества «цвет», который традиционно является сложным параметром для количественного анализа, поскольку непосредственно связан с работой зрительного аппарата человека. Предлагает- ся подход к количественному описанию цвета ДК, обеспечива- ющий инструментальную оценку ДК на основании внедрения системы цифровых эталонов и, как следствие, унификацию получаемых результатов. Существующие системы оценки цвета ДК. В настоящее время в Российской Федерации для оценки цвета ДК распро- странены три атласа: атлас GIA и соответствующие наборы эталонов цвета GEM Set [1, 2]; набор цветных мер-имитаторов ДК, зарегистрированный в Государственном реестре средств измерений № 20855-01 от 20.12.2000 г. (далее – набор мер- имитаторов из Госреестра СИ); набор цветных карточек World of Color производства Gem Guide [3], воспроизводящий воз- можные цвета ДК аналогично цветовой системе Манселла. Следует упомянуть также и систему Gem Wizard для оценки огранённых камней. Система Gem Wizard – специализирован- ное программное обеспечение (ПО), позволяющее на основа- нии анализа изображения обработанного (огранённого) камня определить его цветовые характеристики в соответствии со стандартами GIA и ввести ДК в соответствующую базу данных. Однако в нормативных документах к данному ПО отсут- ствуют требования как к процедуре получения цифровых изображений ДК, так и к соответствующему оборудованию. В результате ответственность за получение пригодного к обра- ботке и анализу изображения и выбор параметров оценки ДК перекладывается на оператора. Таким образом, Gem Wizard, ИЗМЕРЕНИЯ В ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ