[发明专利]一种非均匀照度沥青混合料颗粒识别方法

说明书

一种非均匀照度沥青混合料颗粒识别方法，本发明涉及沥青混合料颗粒识别方法。本发明的目的是为了解决现有沥青混合料CT图像颗粒识别方法精度低、缺乏评价指标及识别方法粗糙的问题。过程为：步骤一、确定沥青混合料CT图像中试件半径及圆心位置；步骤二、对已确定试件半径及圆心的CT图像进行圆形切割，共分为3环一圆；步骤三、对切割后图像进行降噪增强、阈值分割，对阈值分割后图像进行拼合；步骤四、对拼合后图像进行形态学处理；步骤五、确定沥青混合料CT图像的最优切割半径。本发明属于沥青混合料细观结构识别方法技术领域。

技术领域

本发明涉及沥青混合料颗粒识别方法。属于沥青混合料细观结构识别方法技术领域。

背景技术

沥青混合料是一种多相复合材料，传统的宏观经验性评价方法很难揭示组分复杂材料的破坏机理，而沥青混合料力学行为的主要影响因素是内部材料的分布，即细观结构，所以针对混合料细观结构的研究显得尤为重要。

随着无损检测技术和数字图像处理技术的飞速发展，近年来越来越多先进的检测设备进入大家的视野，其中工业CT技术的快速发展及应用，促进了对于沥青混合料细观结构的研究。基于工业CT图像的材料细观结构研究，能有效的表征沥青混合料内部结构的非均质性和随机性。但现阶段采用工业CT技术表征沥青混合料细观典型结构存在几方面问题，首先，由于工业CT采用的锥束扫描方式使得康普顿散射效应加剧，导致工业CT获取图像模糊或出现灰度不均匀现象，使得细观颗粒信息提取的精度较低；其次，现阶段的颗粒识别方法还没有成熟可靠的评价指标，图像二值化效果只能通过人眼判断，缺乏科学性；最后，由于每张CT图像的独特性，对于不同图像，应有其特定的图像处理参数以使颗粒识别效果最佳，但现阶段的方法采用统一的图像处理参数，不能保证每张图像的识别都达到最佳效果，图像识别粗糙且不够精细。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有沥青混合料CT图像颗粒识别方法精度低、缺乏评价指标及识别方法粗糙的问题，而提出一种非均匀照度沥青混合料颗粒识别方法。

一种非均匀照度沥青混合料颗粒识别方法具体过程为：

步骤一、确定沥青混合料CT图像中试件半径及圆心位置；

步骤二、对已确定试件半径及圆心的CT图像进行圆形切割，共分为3环一圆；

步骤三、对切割后图像进行降噪增强、阈值分割，对阈值分割后图像进行拼合；

步骤四、对拼合后图像进行形态学处理；

步骤五、确定沥青混合料CT图像的最优切割半径。

本发明的有益效果为：

基于上述问题，本发明首先对沥青混合料CT图像中试件的半径大小、圆心位置进行精确识别，利用已识别的圆心及半径对图像进行圆形切割，共分为3环一圆，对每部分图像进行图像降噪增强及阈值分割并拼合，最后对图像进行形态学处理，并以有效像素点数表征颗粒识别效果，通过持续调整切割分环半径取值，确定对某张沥青混合料CT图像的最优切割半径以达到最优颗粒识别效果。该方法可用于沥青混合料细观结构研究及沥青混合料三维建模等方面。

本发明的目的是为了解决目前沥青混合料CT图像颗粒识别方法精确低、缺乏评价指标及识别方法粗糙的问题。故基于图像处理领域常用的多阈值分割算法、图像开闭运算、最小均方误差滤波算法及分水岭分割算法等，结合本发明提出的图像圆形分割、试件圆心及半径识别算法、最优切割半径判定算法，开发了沥青混合料细观结构批量提取程序，该程序可以针对不同质量的图像自动选取最优的分割参数，具有更高的识别精度和适应能力，对科研实践具有十分重要的意义。

1)识别圆心及半径的优势