模式識別在珠寶玉石鑒定中的應用

徐佳佳

(黑龍江省礦業集團有限責任公司，哈爾濱 150036)

?

模式識別在珠寶玉石鑒定中的應用

徐佳佳

(黑龍江省礦業集團有限責任公司，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十分重要，該信息系統是集珠寶玉石計算機輔助鑒定及相關信息查詢為一體的系統軟件，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分析。

模式識別；珠寶玉石；鑒定；應用

我國珠寶玉石近幾年發展變化巨大，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手段，對鑒定人員自身的技術及素質要求都非常高。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驗是有直接關系的。我國目前這一領域的人才數量非常有限，想要培養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驗的情況，提出利用網絡計算機技術，開發珠寶玉石輔助鑒定及信息系統。該系統運用當前最先進的網絡技術，將網絡中的數據信息融入其中，并運用模式識別技術，在珠寶玉石的鑒定中發揮了重要作用。

1 珠寶玉石計算機輔助鑒定及信息系統特點

該信息系統建立在已分析珠寶玉石相關知識體系的基礎上，以鑒定工作中的實際步驟為基準設計而成。它能全面覆蓋珠寶玉石鑒定中涉及的各個領域。除此之外，該系統還包含了一般檢測系統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。該信息系統運用模式識別技術，可以很好地實現珠寶玉石鑒定中多個不同性質參量的綜合性判斷。珠寶玉石輔助鑒定及信息系統是涵蓋多方面寶石信息的集成系統，該集成系統與實際的鑒定工作具有緊密關系，這對進一步提升鑒定工作的效率和質量意義重大。

該系統中珠寶玉石相關性質部分采用開放式的數據庫技術手段，可以不斷更新資料，豐富、完善系統。系統結構見圖1。

圖1 系統結構示意圖Fig.1 Schematic diagram of system structure

1.1 軟件系統結構

信息數據庫。信息數據庫是開放式的數據庫，它集合了與各種珠寶玉石相關的品種及珠寶玉石的重要鑒定特征等信息。

鑒定指導數據庫。該數據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 軟件系統的主要功能

1.2.1 輔助鑒定

當鑒定人員在操作系統時，單擊輔助鑒定按鍵，系統會根據已經輸入好的各項鑒定數據，以國家頒布的《珠寶玉石鑒定》數據為基準，將結果與相匹配的數據直接顯示在輔助鑒定結果界面中。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的性質，該界面包括了當前已知的這一寶石的所有基本性質。

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的特征直接查閱寶石的相關性質。

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，可以將現有的新的信息輸入到系統中，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 模式識別技術的應用

在傳統的珠寶玉石鑒定系統中，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綜合判斷是不現實的，該信息系統可以解決該問題。

2.1 預處理

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

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也可稱為標準素質。這些基本性質的具體表示有語言描述性數值，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，使分類器的設計變得非常簡單，鑒定也更加方便。

3 結語

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

[1] 中國黃金報社(北京黃金經濟發展研究中心)系列傳媒 《中國黃金報》、《中國黃金珠寶》全國指定閱讀網點(排名不分先后)[J].中國黃金珠寶，2005，(04)：68-70.

[2] 曹維宇，趙賀春，仁永濤，等.珠寶玉石計算機輔助鑒定及信息系統[J].寶石和寶石學雜志，2005，(04)：118-119.

[3] 趙蔓曲，田晶，韓曉.全國珠寶檢測實驗室能力驗證結果分析[J].寶石和寶石學雜志，2006，(04)：99-100.

[4] 曹維宇.模式識別在珠寶玉石鑒定中的應用[J].中國測試技術，2007，(02)：115-116.

[5] 楊榛，顧幸生，梁曉懌，等.模式識別和支持向量機在復合材料優化設計中的研究和應用[J].計算機與應用化學，2008，(01)：40-41.

[6] 史清琴，張金富，王世勛.加強云南寶玉石資源的勘察及保護[C]//銀齡睿智——為“十一五”規劃建言獻策論文選編，2006.

[7] 李小鳳，舒桂明.EPMA在黃金寶石監測中的應用[C]//第八次全國電子顯微學會議論文摘要集(Ⅱ)，1994.

[8] 劉正杲，彭觥.冶金礦山伴生寶玉石舉例[C]//中國實用礦山地質學(下冊)，2010.

[9] 丘志力，王琦.第四章廣東寶玉石資源與珠寶產業化[C]//山語清音——第二屆地學文化建設學術研討會文集，2012.

[10] 鄒天人.塔里木盆地北緣堿性巖帶及稀土、寶玉石、金剛石成礦條件研究[C]//中國地質科學院“九五”科技成果匯編，2001.

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