使用光学连贯断层扫描来评估珍珠的光泽:技术的适用性和见解
Yang Zhou1,2, Lifeng Zhou3, Jun Yan4
1School of Information and Electronic Engineering, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou, 310023, Zhejiang, China. zybuaa@163.com.
Scientific reports
|May 15, 2024
概括
光学连贯性断层扫描 (OCT) 分析珍珠纹理以进行分级. 这种非破坏性的方法使用斑点图案和机器学习准确预测珍珠的光泽.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
- 宝石学宝石学是一门学科.
背景情况:
- 珍珠分级依赖于光泽,这是一个关键的质量指标.
- 当前的分级方法可以是主观的,耗时的,或破坏性的.
- 开发客观,快速和非破坏性的分级技术是必不可少的.
研究的目的:
- 引入光学连贯断层扫描 (OCT) 作为预测珍珠光泽的工具.
- 为了研究来自OCT的纹理特征和珍珠光泽等级之间的相关性.
- 建立一种快速,非破坏性,低成本的珍珠光泽分级方法.
主要方法:
- 图像处理技术包括移除背景,平面化和细分等应用到OCT图像上.
- 从斑点图案中提取了七个纹理特征 (CSAC,FD,Gabor,GLCM,HOG,LAWS,LBP) 的图案.
- 使用支持矢量机 (SVM) 和随机森林分类器 (RFC) 来根据纹理特征对光泽等级进行分类.
主要成果:
- 从OCT图像中提取的纹理特征有效地特征珍珠斑纹图案.
- 机器学习模型 (SVM和RFC) 实现了高性能指标 (精度,回忆,F1得分,精度>0.9).
- 即使在特征的尺寸减少后,也保持了准确的光泽分类.
结论:
- 海外国土图像的纹理分析为珍珠光泽分级提供了一种可行的方法.
- 海外国家和地区为评估珍珠质量提供了快速,非破坏性和准确的方法.
- 通过OCT进行的光斑图案分析可以可靠地用于分类珍珠光泽.
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