数字图像技术在露石混凝土路面检测中的应用研究

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1、分类号U416单位代码10618密级公开学号2120950044专业硕士学位论文数字图像技术在露石混凝土路面检测中的应用研究研究生姓名：杨永前导师姓名及职称：付应华教授级高工导师姓名及职称：宋永朝副教授申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年04月20日专业领域名称交通运输工程论文答辩日期2015年06月04日2015年06月09日StudyonApplicationofDigitalImageTechnologyinDetectionofExposedAggregateCementConcretePavementADissertationSubmitted

2、fortheDegreeofMasterCandidate：YangYongqianSupervisor：Prof.FuYinghuaProf.SongYongchaoChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明，呈交的学位论义，是本人在导师的指导下独立进巧硏究工作所本人郑重声明：所取得的成巧内容外，本论文不包含任何其他个人或策体己经发。除文中已经注明引用的？均已在文中明确表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体由本人承担。方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果日期：私巧年＜

3、月日学位论文作者签名：＾重庆交通大学学位论文化权使用授权书’本学位论文作者完全了解学校有关保留、使巧学位论文的规定同意学校保留并巧國家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版’化许论文被查阅和借阅＾本人授权重、庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索’可科采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研巧所将本人、复》行信息服务（包括但不限于汇编学位论文收录到《中圃学位论文全文数据库，并进。审ｉ、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利ｊＷ系指导教师签名；学位论文作者签名；你峭呼：月曰

4、曰期：兴少年＾月日曰期則许＾尸＾刊）ＣＮＫＩ列数据本人同意将本学位论文提交至中国学术期（光盘版电子杂志社＾国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权库中全文发布，并按《中．１／．ｒｒｒ？．。学位论文作者签名：债的指导教师签名：句裏３＂期：＞Ｔ年曰曰船＞１５年（＾月辛曰日／Ｍ／／摘要露石水泥混凝土路面（EACCP）改善了普通水泥混凝土路面抗滑性能差、行车噪声大、易产生眩光等方面的缺陷，扩展了水泥混凝土路面的应用领域。相对于普通水泥混凝土路面，EACCP表面具有丰富的微观和宏观构造，表面处理相对较为复杂，其表面质量对路用性能有着决定性的作用。

5、本文采用数字图像技术通过对露石水泥混凝土路面的表面图像的处理分析对其表面质量进行评价，在路面表面图像采集方法、图像信息与路面构造深度关系、露石颗粒分离与识别、EACCP表面分布均匀性评价指标与评价方法等方面，进行了深入的理论分析与应用研究。本文通过分析采用数字图像技术进行路面构造深度检测的原理，总结了图像采集过程中各种外界因素可能会对图像分析产生的影响，并以此为基础提出了规范化的图像采集方法，提高图像采集质量，为进一步的图像分析奠定了良好的基础；将采集得到的图像进行尺寸标定、裁切、平滑处理后，采用BP神经网络对EACCP表面图像信息和铺砂法实测路面构造深度的关系进行模拟，采用不同训练方法

6、对不同规模的网络进行训练，并对得到的网络模型进行误差分析，得到符合一定精度要求的关系模型。针对EACCP图像中可能存在的露石颗粒与背景对比不明显、亮度不均的问题，采用分块-组合OTSU分割法，取得了较为理想的分割效果。采用数字图像技术提取EACCP表面露石颗粒信息，对其数量、面积以及静矩等指标进行计算分析，提出以被测表面露石颗粒数量、面积百分率的变异系数双指标对EACCP表面均匀性评价的方法，并借鉴相关规范中对公路技术状况的评价体系，提出路面均匀性状况指数PUI的概念及其计算方法，完善了EACCP表面均匀性评价体系。在MATLAB程序设计平台下对数字图像技术进行构造深度检测和露石表面均匀

7、性检测评价的方法进行程序设计，利用GUI设计工具将其功能集成于一个易于理解和操作图形界面，并将其应用于重庆市涪陵区李渡镇EACCP试验路段表面质量检测和评价，验证了利用数字图像技术对EACCP表面构造深度测量、表面分布均匀性评价评价方法及程序界面的适应性。关键词：露石水泥混凝土路面，构造深度，神经网络，图像分割，均匀性评价IABSTRACTExposedAggregateCementConcretePavementimprovest