[实用新型]一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统

说明书

技术领域

本实用新型属于路基性能检测设备技术领域，具体来说，涉及到一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统。

背景技术

公路工程建设中，集料在沥青、水泥混凝土中所占比例较大，集料性能极大程度影响沥青、水泥路面的使用性能；而针片状颗粒由于其具有细长或者扁平的形状，影响混凝土工作性能、压实性能、力学性能，为集料中的一种有害颗粒。因此，针片状含量为集料质量控制的常规、重要指标之一。我国现行《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)(下称“规程”)对针片状含量有严格的测定方法，如T0312-2005粗集料针片状颗粒含量试验、T0311-2005水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量试验。

现行规程中采用的测定方法，其实质为借助一定工具(如游标卡尺法或规准仪法)人工剔选符合针片状尺寸的集料颗粒，进而计算针片状颗粒质量占总集料样本质量之比。其中，规准仪的开口尺寸比例为1:6，但实际通过开口孔的集料比例也不一定是1:6，存在测量精度问题；游标卡尺法虽提高测量精度，但集料需逐颗测量，测定效率较低。总之，现行规程中针片状含量测定方法存在检测效率较低、费时费工、待测集料样本容量有限的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种操作简便且测量精确的基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统。

本实用新型所述的一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统，所述集料针片状含量测定系统包括图像采集系统1、光照系统2、取样基板3和图像处理系统4；所述图像采集系统1与图像处理系统4相连，其位于取样基板3的上方；所述光照系统2设在取样基板3的两侧上方。

本实用新型所述的一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统，所述图像采集系统1为具有图像采集功能的数码相机或摄像机。

本实用新型所述的一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统，所述光照系统为白炽灯。

本实用新型所述的一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统，所述光照系统为光线较强且方向均匀的自然光。

本实用新型所述的一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统，所述取样基板的颜色与集料存在色差。

本实用新型所述的一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统，所述取样基板的颜色为纯白色。

本实用新型所述的一种基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统，所述图像处理系统为装有2D或3D图像处理、增强和分析软件。

操作时，将干洁的待测集料平置于取样基板上，为保证图像采集的准确性和集料图像处理边界的划分，使每颗集料间有一定的空隙，集料颗粒间不得有搭接；打开两侧光照系统，调整光照强度使集料颗粒成像轮廓清晰且无阴影；采用图像采集系统对待测集料进行垂直成像；将集料成像图片传入计算机，采用图像处理系统进行图片处理，分别测定并统计各颗粒最长边与最短边，以及各颗粒面积；计算各颗粒椭圆度(最长边与最短边之比)，并统计椭圆度大于3的集料颗粒面积；计算椭圆度大于3的颗粒面积与总颗粒面积之比，即为待测集料试样针片状含量。上述技术方案为一个集料样本的针片状含量检测过程，其余集料样本检测过程重复上述技术方案即可。试验室测定集料针片状含量时，可基于上述技术方案；若在室外或者现场进行集料针片状含量测定时，可采用数码相机在自带曝光设备或者在较强且均匀的自然光照条件下进行集料图像采集，将采集后的图像进行图像处理与数据提取，进一步分析集料针片状含量。

与现有技术相比，本实用新型所述的基于图像处理技术的集料针片状含量测定系统可快速实现集料针片状含量批量化检测，扩大集料针片状含量的检测样本容量，使检测值更接近于真值，提高集料针片状检测精度，因此具有检测效率高、操作便捷、节约人力、集料样本容量大的特点；另外，该测定系统可适用于室内、现场集料检测，应用前景广泛。

附图说明

图1：集料针片状含量测定系统示意图；图2：实施例1采集集料图片；图3：实施例1边界识别及颗粒编号；图4：实施例2采集集料图片；图5：实施例2边界识别及颗粒编号；图6：实测与软件识别对比；图7：实测针片状与椭圆度对比；1-图像采集系统、2-光照系统、3-取样基板、4-图像处理系统、5-待测集料试样。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型所述的基于双后轴检测车的路基回弹模量测定系统做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1