模式識別在珠寶玉石鑒定中的應用

徐佳佳

(黑龍江省礦業(yè)集團有限責任公司，哈爾濱 150036)

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模式識別在珠寶玉石鑒定中的應用

徐佳佳

(黑龍江省礦業(yè)集團有限責任公司，哈爾濱 150036)

在珠寶玉石鑒定中，珠寶玉石計算機輔助鑒定及信息系統(tǒng)十分重要，該信息系統(tǒng)是集珠寶玉石計算機輔助鑒定及相關(guān)信息查詢?yōu)橐惑w的系統(tǒng)軟件，具有輔助鑒定、資料分類存儲、直接查詢及鑒定指導等功能，運用模式識別技術(shù)對多品種進行判斷，針對模式識別在珠寶玉石鑒定中的具體應用進行系統(tǒng)分析。

模式識別；珠寶玉石；鑒定；應用

我國珠寶玉石近幾年發(fā)展變化巨大，因此，對珠寶玉石進行鑒定也成為珠寶界重點關(guān)注的問題，珠寶玉石鑒定是運用多種復雜檢驗方法測試寶石中參量的一項復雜性工作。該工作要求珠寶玉石鑒定人員具備高超的技術(shù)手段，對鑒定人員自身的技術(shù)及素質(zhì)要求都非常高。要求鑒定人員不僅要熟練掌握各種儀器的操作，還要熟悉各種珠寶玉石的鑒定特征，只有具備上述多個條件，才能掌握鑒定的關(guān)鍵，從而準確對珠寶玉石進行鑒別。

珠寶玉石的鑒定工作與工作人員的經(jīng)驗是有直接關(guān)系的。我國目前這一領(lǐng)域的人才數(shù)量非常有限，想要培養(yǎng)成一個真正合格的鑒定人員，需要花費大量的時間和精力。筆者針對珠寶玉石鑒定依賴個人經(jīng)驗的情況，提出利用網(wǎng)絡(luò)計算機技術(shù)，開發(fā)珠寶玉石輔助鑒定及信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用當前最先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信息融入其中，并運用模式識別技術(shù)，在珠寶玉石的鑒定中發(fā)揮了重要作用。

1 珠寶玉石計算機輔助鑒定及信息系統(tǒng)特點

該信息系統(tǒng)建立在已分析珠寶玉石相關(guān)知識體系的基礎(chǔ)上，以鑒定工作中的實際步驟為基準設(shè)計而成。它能全面覆蓋珠寶玉石鑒定中涉及的各個領(lǐng)域。除此之外，該系統(tǒng)還包含了一般檢測系統(tǒng)中比較常見的儀器和檢測方法，不僅可以對珠寶玉石的密度、硬度進行檢測，還能對檢測的參數(shù)進行比較分析，對顏色等非標準化描述鑒定參量也能進行比較和判斷。該信息系統(tǒng)運用模式識別技術(shù)，可以很好地實現(xiàn)珠寶玉石鑒定中多個不同性質(zhì)參量的綜合性判斷。珠寶玉石輔助鑒定及信息系統(tǒng)是涵蓋多方面寶石信息的集成系統(tǒng)，該集成系統(tǒng)與實際的鑒定工作具有緊密關(guān)系，這對進一步提升鑒定工作的效率和質(zhì)量意義重大。

該系統(tǒng)中珠寶玉石相關(guān)性質(zhì)部分采用開放式的數(shù)據(jù)庫技術(shù)手段，可以不斷更新資料，豐富、完善系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of system structure

1.1 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

信息數(shù)據(jù)庫。信息數(shù)據(jù)庫是開放式的數(shù)據(jù)庫，它集合了與各種珠寶玉石相關(guān)的品種及珠寶玉石的重要鑒定特征等信息。

鑒定指導數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫主要是指導鑒定工作中各種儀器的檢測操作方法，并對檢測過程中需要注意的事項進行重點說明。

1.2 軟件系統(tǒng)的主要功能

1.2.1 輔助鑒定

當鑒定人員在操作系統(tǒng)時，單擊輔助鑒定按鍵，系統(tǒng)會根據(jù)已經(jīng)輸入好的各項鑒定數(shù)據(jù)，以國家頒布的《珠寶玉石鑒定》數(shù)據(jù)為基準，將結(jié)果與相匹配的數(shù)據(jù)直接顯示在輔助鑒定結(jié)果界面中。寶石鑒定人員單擊列表框中可能的寶石名稱，單擊確定按鍵，就會直接彈出與這一寶石相關(guān)的性質(zhì)，該界面包括了當前已知的這一寶石的所有基本性質(zhì)。

1.2.2 直接查詢

鑒定人員在單擊直接查詢按鍵后，可以通過寶石的名稱或與寶石相關(guān)的特征直接查閱寶石的相關(guān)性質(zhì)。

1.2.3 資料的分類與保存

鑒定人員在單擊輸入資料按鍵后，可以將現(xiàn)有的新的信息輸入到系統(tǒng)中，使用戶不斷充實自己的信息資源，所錄入的資料都是可以直接分類保存的，這樣也方便用戶在今后的輔助鑒定中直接查詢相關(guān)的寶石信息，提高寶石鑒定的速度和效率。

1.2.4 鑒定指導

在珠寶玉石鑒定系統(tǒng)的主界面及各個檢測界面會有鑒定指導這一按鍵，單擊之后會出現(xiàn)鑒定指導界面，該界面的主要用途是對儀器的使用、使用技巧及相關(guān)注意事項進行詳細解釋。它能指導鑒定人員正確使用儀器，尤其是對初學者的幫助非常大，防止他們出現(xiàn)誤判情況，保證了珠寶鑒定的安全性和可靠性。

2 模式識別技術(shù)的應用

在傳統(tǒng)的珠寶玉石鑒定系統(tǒng)中，由于珠寶玉石鑒定會涉及多個參量，且每個參量對一種珠寶玉石的鑒定含義也不相同，僅憑簡單的查詢檢索實現(xiàn)綜合判斷是不現(xiàn)實的，該信息系統(tǒng)可以解決該問題。

2.1 預處理

珠寶玉石中的很多性質(zhì)都是語言描述，其內(nèi)容非常復雜，出現(xiàn)這種情況的原因主要是與以信息標準化及數(shù)字化為前提的計算機技術(shù)不相符導致的，鑒定人員要人工讀取所有的檢測項目數(shù)據(jù)，然后再通過相應的人機界面將數(shù)據(jù)信息輸入到系統(tǒng)中，進而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的更新和完善。

2.2 珠寶玉石特征提取

在我國頒布的《珠寶玉石鑒定》標準中，珠寶玉石的最終素質(zhì)也可稱為標準素質(zhì)。這些基本性質(zhì)的具體表示有語言描述性數(shù)值，為了方便分類決策，鑒定人員采用了測量值與標準值進行邏輯比較的方法，使分類器的設(shè)計變得非常簡單，鑒定也更加方便。

3 結(jié)語

通過實踐發(fā)現(xiàn)，珠寶玉石計算機輔助鑒定系統(tǒng)極大突破了鑒定人員自身經(jīng)驗的局限性，提高了鑒定的可靠性和安全性，具有重大推廣價值。

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Application of pattern recognition in identification of jewelry and jade

XU Jia-jia

(Heilongjiang Mining Group Co., Ltd., Harbin 150036, China)

In the identification of jewelry and jade, the computer-aided identification and information system of jewels is very important. The information system is a system software which integrates the computer-aided identification and related information. It has functions in auxiliary identification, data classification and storage and direct query. This paper analyzes the specific application of pattern recognition in the identification of jewels.

Pattern recognition; Jewelry and jade; Identification; Application

2017-03-16

徐佳佳(1983-)，女，碩士，國家珠寶玉石檢驗師，工程師。

TS933

A

1674-8646(2017)10-0158-02