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基于数字图像处理技术的表面构造深度检测技术研究
| 论文题名： | 基于数字图像处理技术的表面构造深度检测技术研究 |
| 关键词： | 沥青路面;表面构造;深度检测;抗滑性能;数字图像处理 |
| 摘要： | 沥青路面是我国高等级公路中应用最广泛的一种路面结构形式，其性能对交通安全有重要影响，提高沥青路面性能评价方法可以改善我国日益突出的交通安全问题。路面抗滑性能直接影响到车辆的制动性能，而构造深度是决定沥青路面抗滑性能的重要因素，因此构造深度检测技术的研究是非常有必要的。 数字图像处理技术的不断发展，使其被广泛研究并应用于各个领域，其中运动恢复结构理论（SFM）作为一种特殊的数字图像处理技术也逐渐发展成熟。利用运动恢复结构理论（SFM）研究沥青路面构造深度的快速检测方法，实现构造深度的快速自动化检测，达到快速评价沥青路面技术状况的目的，这对提高道路安全性具有积极作用。 本文研究了运动恢复结构（SFM）的基础理论，分析了图像采集过程中的影响因素，提出了基于双图像SFM算法的沥青路面构造模型三维重建方法，并对路面构造模型进行了重建。 对沥青路面的纹理构造类型和传统检测方法进行了简单介绍，应用体积法对双图像SFM重建的路面纹理模型进行分析研究，并计算了路面构造深度。使用铺砂法对测定区域进行重复性检测，将铺砂法检测结果拟定为真实值与双图像SFM检测结果进行对比分析，验证了双图像SFM沥青路面构造深度检测方法的可行性与精度。 利用MATLAB、Visual Studio、OpenCV等程序设计了基于双图像SFM算法的沥青路面构造深度分析软件，并在实体工程路段进行工程应用。将构造深度软件检测结果和铺砂法检测结果对比分析，验证了沥青路面构造深度分析软件的实用性和方法的可行性。通过在不同光照强度条件下进行对比实验，验证了方法的抗光照干扰能力。 对路面进行抗滑指标检测，分析沥青路面构造深度与抗滑性能间的关联。通过试验检测论证了构造深度对路面抗滑性能有显著影响，二者的关联主要表现为线性正相关，在一定程度上可利用构造深度表征路面抗滑性能。 |
| 作者： | 朱奇 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 李志勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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