[实用新型]一种评价沥青路面集料分布均匀性的路表图像采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于沥青路面施工均匀性检测的试验仪器或设备技术领域，具体涉及一种用于评价沥青路面集料分布均匀性的路表图像采集装置。

背景技术

沥青混合料的施工质量均匀与否显著影响沥青路面的使用寿命和服务水平，沥青混合料的非均匀现象是导致沥青路面发生早期病害的主要原因之一。因此，在沥青路面施工时，需要有效地控制沥青混合料的非均匀现象。合理地检测与评价沥青路面的施工均匀性，是保证沥青路面施工质量的前提条件。根据沥青路面非均匀性的产生过程及形成特点，可将非均匀性分为两类，一是集料分布非均匀性，二是压实非均匀性。其中，集料分布均匀性是沥青路面施工均匀性的重要方面，是沥青路面力学特性优劣的重要影响因素。路表的集料分布均匀性是沥青路面施工均匀性最直观的反映。目前，国内外广泛通过采集沥青路面的路表图像，基于数字图像处理技术获取沥青路面表面图像的构造深度等特征参数，进而实现评价沥青混合料的施工均匀性。

光线是影响图像采集质量的重要因素，通常来说，当光线充足时采集的图像质量要优于光线不足时，但当光线过强时，有时会产生严重的偏色现象，进而影响图像的成像质量。所以存在合适的光线强度，在这一条件下采集的图像质量较好。另外，光线的方向对图像的质量也有很大影响，一般在顺光条件下拍摄的图像质量强于逆光拍摄的图像。在采集图像前，需要确认光线的方向，尽量在顺光的条件下进行拍摄。沥青路面是直接暴露在自然环境中的结构物，以往在采集路面表面图像时多直接利用相机对路面进行拍摄照片。但在不同时间段，自然光的光线强度和方向是不一致的，尤其是在晴天和阴天时光线的强度甚至存在很大差别。而光照条件的变化会导致沥青路面上不同区域路表图像的质量存在差异，这将给后续图像处理和分析环节目标特征的提取和统计分析带来较多的干扰因素。

为客观、可靠地判断沥青路面表面集料的离析程度，要保证路表数字图像的采集质量。数字图像采集的关键是保证图像的均一性，所有需要进行对比分析的不同区域图像的获取都要保证相同的分辨率、表面的光照亮度均匀。显然，采用普通的照相方式在沥青路面表面直接拍照，很难保证每次拍照的光照条件都相同。因此，在采集沥青路面的路表图像时，为避免或减少由于光照条件的影响给原始图像造成的误差，需要对图像采集时的光照条件及操作过程加以规范。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供用于评价沥青路面集料分布均匀性的路表图像采集装置，该装置结构简单、操作方便，通过统一图像采集时的光照条件，可以获取稳定性、效果均较好的路表纹理构造图像。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案予以解决：

一种用于评价沥青路面集料分布均匀性的路表图像采集装置，包括CCD相机、照射光源、点光控制器、移动电源和遮光暗箱。所述CCD相机采用单反相机，有效像素为1800万；所述照射光源采用LED灯，共三个灯泡，包括LED灯一、LED灯二和LED 灯三；所述点光控制器与LED灯相对应，可用于调节三个光源的功率，光源的功率调节范围设在0～3W之间；所述移动电源采用普通蓄电池；所述遮光暗箱为立方体箱子，顶部和侧面封闭，底部未封闭，上部中间位置设有采像口，用于放置CCD相机的镜头。所述遮光暗箱主要用于CCD相机和照射光源的架设，遮光暗箱内一侧中间位置设有螺旋杆。通过遮光暗箱将沥青路面的图像采集区域同外界隔离，可以排除外界自然光对图像拍摄效果的干扰。

进一步地，所述遮光暗箱的尺寸为：长×宽×高＝80cm×50cm×50cm，遮光暗箱顶部中心位置采像口的尺寸设置为：长×宽＝8cm×8cm。

进一步地，所述遮光暗箱内的两个对角分别固定一个LED灯，即LED灯一、LED 灯二。

进一步地，LED灯三安在遮光暗箱内一侧中间位置的螺旋杆上。

进一步地，所述螺旋杆的高度为遮光暗箱高度的一半，螺旋杆的两端分别设置一个螺孔固定螺旋杆，其中一个螺孔设在遮光暗箱顶部一侧的中间位置，另一个螺孔设在螺孔下方的遮光暗箱侧面。

进一步地，所述螺旋杆的高度调节旋钮设在螺孔的上端，采集图像时可根据实际需要通过传导螺旋传动将第三个光源的位置调整至适当高度。

进一步地，照射光源的点光控制器安在遮光暗箱顶部，其中，对角位置的两个LED 灯通过一个开关控制，螺旋杆上的LED等通过另一个开关控制。

进一步地，所述遮光暗箱底部的四个角各安装一个万向轮，该万向轮在图像采集过程中可折叠起来以使遮光暗箱稳固在路面上。