基于数字图像处理技术的沥青混合料组成特性研究

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1、长安大学硕士学位论文基于数字图像处理技术的沥青混合料组成特性研究姓名：姚秋玲申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：孙朝云20040101摘要本文以沥青混合料组成特性的检测为研究课题。首先对问题提出的背景和国内外研究现状进行了简单介绍，在分析了数字图像处理基础理论与相关技术基础上，对数字图像处理技术在沥青混合料组成结构上构应用进行了系统的研究，分析比较了所用方法的特点及需要解决的问题，建立r系统的软件结构和主要处理流程细框图，并对各模块进行了编程调试与实现，对处理结果进行比较分析，从中选择了最适合本课题研究的处理方法，

2、建立了一套可行的获取沥青混合料组成特性的方法，并用Delphi编程语言进行了应用系统的开发与实现。沥青混合料的数字图像处理主要研究工作是分离空隙、沥青和集料，获得这些材料成分在总体积中所占的比例，计算不同粒径的集料颗粒在沥青混合料中的体积百分比，并对采用该方法所得到的计算结果进行了误差分析，提出并建立了沥青混合料特征识别系统，该系统的建立为沥青混舍料的质量评估提供了科学依据。关键词：数字图像处理沥青混合料图像增强图像分割数学形态学AbstractThepaperrealizedtheautodetectionoftheasphal

3、tmixture．Firstly，thebackgroundofquestionsandthepresentresearchwereintroduced．Secondly，basedontheresearchoftheoriesandtechniquesrelatedtoDIP，thepaperdidacomprehensivestudyonDIPapplicationinasphaltmixture。Someeffectivemethodswerestudiedtoevaluatetheasphaltmixture，scompo

4、sitionproperties．Thepaperincludedthesoftconstructionandsomemainprocessingflowdiagrams．Finally，Accordingtothecomparisonofsomemethods，wefoundthebetterwaytodealwiththeasphaItmixtureandsetupaseriesofsystematicprocessingmethods，whichwereelfectiveinpl⋯actice·DelphiofBorland

5、CompanywasappliedtodevelopDIPprogram．Thegoalsofthepaperweretoseparateinterspaces，asphalt．coarseaggregateorfineaggregatefromthemixtureandtocalculatetheirv01umeproportion．AtLast，aneva]uationsystemoftheasphaltmixturewasobtained．KeF盯ords：DigitaIImageProcessing(DIP)，Asphai

6、tMixture，Imageenhancement，ImageSegmentation，Mathematicalmorphology1．1研究背景第一章绪沦沥青混合料是一种复杂的多种成分的材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成，它的使用由来已久。1835年，巴黎首次使用岩沥青混合料——掺有6％～10％沥青成分的石灰岩铺筑路面，ii就是沥青混合料的雏形。之后，岩沥青大量地使用于纽约、伦敦等地。随着沥青在道路建设中实验和探索的成功，又出现了海沥青混合料和石油沥青混合料等。如今，沥青混合料在道路材料中使用量仍是三大的。随着交

7、通运输业的迅速发展，必须要提高沥青混合料性能．寻求最佳沥青混合料级配比，开发新型沥青路面结构材料。尽管自20世纪60年代以来，国内外许多学者在沥青混合料方面做了大量的研究，但是由于沥青是一种成分比较复杂的无定型高分子化合物的混合物，同时沥青路面又是工作在复杂多变的气候：蚤件与交通荷载的情况下，如何将各种情况下沥青路面的使用品质同沥青及沥青棍合料的性能指标联系起来，尚需进行大量的工作。研究表明沥青混合料中的集料碎石、沥青砂胶与空隙的体积组成百分率具有决定作用⋯。合理的体积组成不仅可以显著提高沥青混合料的力学性能，同时可以平衡对于沥青

8、混合料多元技术要求的复杂矛盾，如何直接测定沥青混合料中的体积组成特性，已成为当前沥青路面技术领域中最重要的一个研究方向。目前，沥青混合料检测技术的研究已经引起广泛重视。而且，随着科技的飞速发展，新兴科学不断涌现，新技术、新理论和新方法层出ji穷，所