基于图像处理的矿质混合料级配检测算法研究

摘要

在高速公路沥青路面混合材料组成设计中，选择不同级配类型的矿质混合料对沥青混合料的组成结构类型和技术性质起到决定性的作用。然而，在生产沥青混合料的过程中，并没有快速的检测混合后的集料级配，这样会使实际的生产级配与设计级配存在偏差。因此，需要在线检测混合后的集料级配。本文利用数字图像处理与分析技术，对混合料生产过程中拌合楼集料的级配自动检测算法进行研究，并对其进行实现。
　　本文介绍了针对图像处理与分析的级配检测算法流程，对从图像采集系统获得跌落状态时的图像数据，去噪去除背景干扰，二值化后进行分割，得到集料颗粒的图像数据；在此基础上计算集料颗粒的最小边界、尺寸特征等特征；然后借鉴传统级配分析方法原理，用标准筛孔大小和计算出的集料颗粒尺寸特征比较，决定所在的尺寸范围后，进行级配的通过百分率、分计筛余百分率和累计筛余百分率的计算。
　　通过试验室与工地现场试验，证明了本文采用的思路和方法的可行性和正确性，计算结果能够正确表示出集料级配的分布和变化，并且在计算一定数量的图像后趋于稳定。

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第一章 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 主要研究内容

1.3 技术路线

第二章 矿质混合料图像预处理

2.1 图像去噪

2.2 二值化处理

第三章 矿质混合料图像分割

3.1 图像分割算法

3.2 一种二值图像的区域增长分割算法

第四章 矿质混合料特征计算

4.1 点集凸壳计算

4.2 点集外接矩形计算

4.3 点集最小宽度和面积计算

4.4 点集外接圆计算

4.5 特征选择

第五章 矿质混合料级配分析

5.1 传统分析方法

5.2 基于数字图像的分析方法

5.3 数字图像方法试验结果与分析

第六章 总结与展望

6.1 结论

6.2 创新点

参考文献

附录

致谢