基于圖像處理的瀝青混合料配合比識別研究.pdf

1、目前國內(nèi)外瀝青混合料配合比的驗證方法主要有離心抽提法、生物分解法、核子法、燃燒法和光電儀測定法，這些方法各有不足之處，在具體驗證過程中很難提高精度。為此，本文在參閱國內(nèi)外大量相關(guān)參考文獻的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)，以瀝青混合料配合比的驗證為研究課題，開展了數(shù)字圖像處理技術(shù)在瀝青混合料配合比識別中的研究，主要包括四個方面：瀝青混合料配合比設(shè)計和圖像采集、數(shù)字圖像處理技術(shù)研究、瀝青混合料油石比識別及瀝青混合料級配識別。 (1)采

2、用細(xì)粒式密級配瀝青混合料AC-13C，在4.0％、4.5％、5.0％、5.5％、6.0％五個不同油石比的條件下進行了馬歇爾試驗，并測得試件的物理力學(xué)指標(biāo)，根據(jù)規(guī)范的要求，確定了最佳瀝青用量。對不同油石比中的三個試件進行水平兩分法切片，并采集數(shù)字圖像。 (2)在分析了數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)理論與相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)上，對數(shù)字圖像進行了圖像復(fù)原、圖像增強、圖像分割方法的比較。結(jié)果表明，原始的RGB圖像通過Lucy-Richardson算法復(fù)原、中

3、值濾波增強和基于邊緣的Canny算子分割轉(zhuǎn)換為灰度圖像和二值圖像，邊界清晰，圖像中瀝青和集料更易區(qū)分。 (3)進行了在瀝青混合料灰度圖像中分離瀝青和計算油石比的研究。在瀝青混合料圖像灰度直方圖中，對瀝青分布波峰左側(cè)2.5倍σ和右側(cè)σ范圍內(nèi)提取瀝青像素數(shù)目，并計算集料像素數(shù)目和識別油石比，結(jié)果表明，動態(tài)的選取瀝青灰度范圍識別油石比的方法能夠較好地反映實際油石比，并且實際油石比Pay和識別油石比Pax存在線性關(guān)系，通過線性擬合后，建

4、立函數(shù)Pay=1.6872Pax-5.4606，相關(guān)系數(shù)R2為0.9617。 (4)進行了瀝青混合料級配的識別研究。在瀝青混合料二值圖像中，通過識別計算集料粒徑和2.36mm以上分計篩余百分率，并對識別結(jié)果進行了修正。結(jié)果表明，各檔集料的識別級配與實際級配接近，且具有良好的相關(guān)性，離散程度較小，通過修正后的識別級配與實際級配誤差均小于1％。 總之，本文提出了一套可行的獲取瀝青混合料組成特性的方法，并建立了瀝青混合料配合比