【碩士】體視學與圖像分析技術在瀝青混合料級配分析中的應用【2007】

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2007年　　瀝青混合料包括了集料、瀝青膠漿和空隙三個組成部分。從圖像特征看，集料接近于白色，瀝青膠漿為深灰色，空隙趨于黑色?；旌狭细鹘M分具有良好的色彩對比度，故將瀝青混合料轉換成圖像時，能夠很好地反映混合料的細觀結構。因此，本文選用數(shù)字圖像分析技術對瀝青混合料截面圖像進行處理，以獲取混合料的集料組成信息?？紤]到主要研究的是集料的級配，同時瀝青混合料中，空隙具有比例少、分散隨機、體積小等特點，且與瀝青膠漿都近于黑色，難于區(qū)分，因此，論文將空隙與瀝青作為整體背景加以處理?！　≡诒容^和分析了數(shù)字圖像分析現(xiàn)有的理論和技術的基礎上，從中選擇了行之有效的方法，采用VB編制了針對瀝青混合料圖像的數(shù)字圖像分析程序，在圖象識別的基礎上，提取集料顆粒的主要二維幾何參數(shù)，如面積、周長、等效直徑等。　　基于平面圖象的集料三維尺寸分布的研究是實現(xiàn)理論向實際應用轉化的關鍵。為此論文對比了目前主要采用的直接三維圖像測量、重建三維幾何空間和體視學三種方法，認為直接三維圖像測量雖然可以直接獲得三維參數(shù)，但是設備昂貴，使其應用受限；重建三維幾何空間則采用系列二維截面進行三維重構，方法繁雜、耗時；而體視學是建立低維測量值與高維參數(shù)之間的關系的數(shù)學方法，可以將數(shù)字圖像分析得到的二維測量值轉換成三維信息，具有方法簡單、實用的特點。作為應用，首先將顆粒形狀簡化為球狀，利用體視學技術將二維測量結果轉化為特定特征(等效直徑)在三維空間的分布，再引入形狀修正系數(shù)對所得結果進行必要的修正，得到集料的體積級配。論文提出：在集料密度相等、形狀相似的前提下，集料的質量級配與體積級配具有等價性，因此可以將圖象處理應用于集料的級配組成分析。作為驗證，本文以相同的集料級配制備了15個SMA-20馬歇爾試件，通過切割成型的試件，得到了100個瀝青混合料斷面，利用數(shù)碼相機獲得這些斷面的數(shù)字圖像，采用數(shù)字圖像分析技術與體視學對這些圖像進行處理，得到集料的質量級配。　　將該結果與篩分結果進行比較，發(fā)現(xiàn)當形狀修正系數(shù)取0．87時，兩種方法獲得的級配曲線很接近。該形狀修正系數(shù)與Mora等學者得到的結論(形狀修正系數(shù)為0．8l～O．89)一致。論文研究成果表明，與數(shù)字圖像識別技術相耦合的體視學在瀝青混合料級配分析中具有潛在的應用前景?！　?

專題推薦

• · 瀝青混合料級配
• · 混合料級配通病
• · 混合料級配

培訓課程

• · 施工技能課程五折，機不可失
• · 【預售】施工前期必備技能
• · 道路路基施工必備知識
• · 市政施工基礎入門培訓
• · 施工識圖讀圖，這些要掌握!