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原文传递基于移动滑块的沥青路面施工过程冷集料颗粒体系形态检测与级配预估方法

专利名称：	基于移动滑块的沥青路面施工过程冷集料颗粒体系形态检测与级配预估方法
摘要：	本发明公开了基于移动滑块的沥青路面施工过程集料颗粒体系形态检测与级配预估方法，包括获取集料颗粒图像或视频信息，并进行预处理；采用移动滑块思想，根据光线不均匀度等因素对图像进行分块；以分块图像为对象，基于不同区域块采用自适应阈值对图像进行二值化处理，将目标颗粒与背景分开；利用开闭运算等对图像进行形态学处理；利用分割算法对颗粒体系进行初分割；获取集料颗粒的边缘形状、面积等信息，对集料进行形态检测与级配预估。采用移动滑块的处理手段，使单张图片可以基于多个自适应阈值进行分割，避免了图片受光线不均匀的影响，保证图像的识别精度与集料颗粒信息的完整，为沥青混合料施工过程中集料检测与后续级配控制提供技术基础。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	高英;丁凡;赵瑜隆;贾彦顺;黄啊奇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910641336.9
公开号：	CN110398444A
代理机构：	南京众联专利代理有限公司
代理人：	张伟
分类号：	G01N15/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号
主权项：	1.一种基于移动滑块的沥青路面施工过程冷集料颗粒体系形态检测与级配预估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、获取集料颗粒图像或视频信息，并进行预处理，预处理部分包括图像数值化、对图像进行降噪处理，降噪步骤对均值滤波、中值滤波、高斯滤波、双边滤波、锐化滤波、维纳滤波分别处理并对结果进行比较，选用处理效果最优者；步骤2、利用移动滑块对图片进行分块、获取图片局部信息，分块时，其分块数可以整除图像像素点数以保证分块程序的正常运行；步骤3、采用自适应算法获取各分块区域阈值，并对各分块区域进行二值化处理，初步分割集料颗粒与背景；步骤4、整合各分块区域的二值化图像，获取原图的二值图；步骤5、利用形态学开闭运算等算法对图中颗粒进行边缘光滑处理、内部空隙填充；步骤6、利用分割算法对颗粒进行初分割；步骤7、获取颗粒体系中各集料颗粒连通区域的几何信息，包括短边长度、面积、圆度；步骤8、将几何信息转换成针度、扁平度轮廓信息，对集料进行质量检验；步骤9、根据各颗粒的面积进行集料颗粒体积预估；步骤10、计算该档集料的级配，并对其进行评价与监控。 2.根据权利要求1所述的基于移动滑块的沥青路面施工过程冷集料颗粒体系形态检测与级配预估方法，其特征在于：步骤2中利用对图像进行分块处理、确定分块数时，采用试算的方法，利用Matlab程序，选用不同的分块数M、N，将图片虚拟划分为若干区域M·N并获取划分后小区域的图片信息，利用步骤3中自适应阈值法对各区域进行二值化处理，将处理结果与原图进行比对，选用处理效果最优者。 3.根据权利要求1所述的基于移动滑块的沥青路面施工过程冷集料颗粒体系形态检测与级配预估方法，其特征在于：所述的步骤9中集料颗粒体系体积的预估，基于来源相同的集料其厚度具有一定联系的原则，采用样本实测的方法，根据对目标集料进行样本实测获取集料厚度，并用浸水法测取体积，根据各集料的体积、厚度进行加权获取厚度系数，利用连通区域面积与厚度系数两个参数进行体积预估，厚度系数见公式(1)：式中，λi、Vi分别代表所测颗粒的宽度与体积。 4.根据权利要求1所述的基于移动滑块的沥青路面施工过程冷集料颗粒体系形态检测与级配预估方法，其特征在于：步骤10中计算该档集料级配并对及进行评价与监控，假设同档集料密度一致，根据该原则，根据下面公式计算通过率： mi＝ρ·Vi (2) piT＝100-(p1+p2+p3+···+pi) (4) 式中，ρ代表集料密度，Vi代表i级筛孔上集料体积，pi代表i级筛孔筛余百分率，代表i级筛孔的质量通过百分率。 5.根据权利要求1所述的基于移动滑块的沥青路面施工过程冷集料颗粒体系形态检测与级配预估方法，其特征在于：所述的步骤6中采用基于距离变化的分水岭算法对颗粒进行分割，并根据凹点进行检验。
所属类别：	发明专利