[发明专利]一种路用集料的自适应检测方法

权利要求书

1.一种路用集料的自适应检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对待检测的路用集料颗粒图像依次进行滤波处理、二值化处理、形态学处理，得到二值化路用集料颗粒图像，所述待检测的路用集料颗粒图像包括多个集料颗粒；

步骤2，在图像坐标系下，确定二值化路用集料颗粒图像的质心坐标和方向角，随后旋转二值化路用集料颗粒图像使二值化路用集料颗粒图像的方向角垂直于水平线，得到旋转后的路用集料颗粒图像；

步骤3，提取旋转后的路用集料颗粒图像中每个集料颗粒的特征参数，每个集料颗粒的特征参数包括紧凑因子、投影轮廓、边缘点到质心距离分布，依据每个集料颗粒的特征参数将每个集料颗粒归至矩形、椭圆形、菱形、三角形中的任一类，得到矩形集料颗粒集合、椭圆形集料颗粒集合、菱形集料颗粒集合、三角形集料颗粒集合；

其中，依据旋转后的路用集料颗粒图像中每个集料颗粒的特征参数将每个集料颗粒归至矩形、椭圆形、菱形、三角形中的任一类，包括：

对旋转后的路用集料颗粒图像中的每个集料颗粒都进行以下操作：

步骤31，构建标准矩形、标准椭圆、标准菱形、标准三角形；

步骤32，若集料颗粒n的紧凑因子大于0.84，执行步骤33；否则，执行步骤36；n＝1，2，…，N，N为待检测的路用集料颗粒图像中集料颗粒的总数，N为大于等于1的自然数；

步骤33，若集料颗粒n的距离数据与标准矩形的距离数据的相关系数最大，则将集料颗粒n归为矩形一类；否则，执行步骤34；

步骤34，若集料颗粒n的距离数据与标准椭圆的距离数据的相关系数最大，则将集料颗粒n归为椭圆一类；否则，执行步骤35；

步骤35，若集料颗粒n的距离数据与标准菱形的距离数据的相关系数最大，则将集料颗粒n归为菱形一类；否则，将集料颗粒n归为三角形一类；

步骤36，若集料颗粒n的紧凑因子小于0.66且集料颗粒n的投影轮廓存在突变，则将集料颗粒n归为三角形一类；否则将集料颗粒n归为菱形一类；

步骤37，若集料颗粒n的紧凑因子大于等于0.66且小于等于0.84，则执行步骤33，直至集料颗粒n归至矩形、椭圆形、菱形、三角形中的任一类为止；

步骤4，分别计算矩形集料颗粒集合、椭圆形集料颗粒集合、菱形集料颗粒集合、三角形集料颗粒集合的校正系数，得到每个集料颗粒的最终粒径；

通过式(1)得到步骤3所述集料颗粒n的距离数据与标准形状的距离数据的相关系数，所述标准形状为标准矩形、标准三角形、标准菱形、标准椭圆中的任一种；

式(1)中，x_i代表集料颗粒边缘点到质心点的横坐标距离，y_i代表集料颗粒边缘点到质心点的纵坐标距离，代表标准形状质心点到边缘点的横坐标距离，标准形状质心点到边缘点的纵坐标距离；

通过式(2)得到集料颗粒n的紧凑因子Compactness：

式(2)中，A为集料颗粒n的面积，L为集料颗粒n的边界矩形的长，W为集料颗粒n的边界矩形的宽；

所述集料颗粒n的边界矩形为集料颗粒n的最小外接矩形。

2.如权利要求1所述的路用集料的自适应检测方法，其特征在于，通过式(4)得到步骤2中二值化路用集料颗粒图像的质心坐标和方向角：

式(4)中，x，y为二值化路用集料颗粒图像中任一集料颗粒的坐标，A为二值化路用集料颗粒图像中集料颗粒的面积。

3.如权利要求1所述的路用集料的自适应检测方法，其特征在于，步骤1中所述的滤波处理包括中值滤波或高增滤波。