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基于图像处理的沥青混合料配合比识别研究
| 论文题名： | 基于图像处理的沥青混合料配合比识别研究 |
| 关键词： | 数字图像处理;沥青混合料;配合比识别 |
| 摘要： | 目前国内外沥青混合料配合比的验证方法主要有离心抽提法、生物分解法、核子法、燃烧法和光电仪测定法，这些方法各有不足之处，在具体验证过程中很难提高精度。为此，本文在参阅国内外大量相关参考文献的基础上，结合数字图像处理技术，以沥青混合料配合比的验证为研究课题，开展了数字图像处理技术在沥青混合料配合比识别中的研究，主要包括四个方面：沥青混合料配合比设计和图像采集、数字图像处理技术研究、沥青混合料油石比识别及沥青混合料级配识别。 (1)采用细粒式密级配沥青混合料AC-13C，在4.0％、4.5％、5.0％、5.5％、6.0％五个不同油石比的条件下进行了马歇尔试验，并测得试件的物理力学指标，根据规范的要求，确定了最佳沥青用量。对不同油石比中的三个试件进行水平两分法切片，并采集数字图像。 (2)在分析了数字图像处理基础理论与相关技术基础上，对数字图像进行了图像复原、图像增强、图像分割方法的比较。结果表明，原始的RGB图像通过Lucy-Richardson算法复原、中值滤波增强和基于边缘的Canny算子分割转换为灰度图像和二值图像，边界清晰，图像中沥青和集料更易区分。 (3)进行了在沥青混合料灰度图像中分离沥青和计算油石比的研究。在沥青混合料图像灰度直方图中，对沥青分布波峰左侧2.5倍σ和右侧σ范围内提取沥青像素数目，并计算集料像素数目和识别油石比，结果表明，动态的选取沥青灰度范围识别油石比的方法能够较好地反映实际油石比，并且实际油石比Pay和识别油石比Pax存在线性关系，通过线性拟合后，建立函数Pay=1.6872Pax-5.4606，相关系数R2为0.9617。 (4)进行了沥青混合料级配的识别研究。在沥青混合料二值图像中，通过识别计算集料粒径和2.36mm以上分计筛余百分率，并对识别结果进行了修正。结果表明，各档集料的识别级配与实际级配接近，且具有良好的相关性，离散程度较小，通过修正后的识别级配与实际级配误差均小于1％。 总之，本文提出了一套可行的获取沥青混合料组成特性的方法，并建立了沥青混合料配合比识别系统，该系统的建立为沥青混合料配合比的检验提供了科学依据。 |
| 作者： | 白璐 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 查旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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