[发明专利]一种沥青混合料CT图像中颗粒的自适应识别方法

权利要求书

1.一种沥青混合料CT图像中颗粒的自适应识别方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

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图像进行空隙灰度归零处理，得到空隙灰度归零处理后的CT图像；

步骤三、对空隙灰度归零处理后的CT图像进行统计灰度沿径向分布；

步骤四、对步骤三进行统计灰度沿径向分布后的图像亮度进行均一化处理；

步骤五、对步骤四进行均一化处理后的图像进行滤波降噪；

步骤六、对步骤五进行滤波降噪后的图像进行全局阈值分割；

步骤七、对步骤六进行全局阈值分割后的图像进行图像形态学处理。

2.根据权利要求1所述一种沥青混合料CT图像中颗粒的自适应识别方法，其特征在于：所述步骤一中确定沥青混合料CT图像中试件半径及圆心位置；具体过程为：

在沥青混合料CT图像中：空隙灰度值沥青砂浆灰度值集料颗粒灰度值；

步骤一一、将整幅沥青混合料CT图像的矩阵抽象为直角坐标系，像素点的行号与列号分别为沥青混合料CT图像y坐标，x坐标，将沥青混合料CT图像进行单阈值分割；

步骤一二、人为设置试件半径的取值范围，从最小值开始，以此半径值绘制圆面，使圆面在二值化的图像上随意移动，记录圆面所能覆盖最多的白色像素点数量；

步骤一三、试件半径值增大1，迭代步骤一二，直至试件半径值取至最大值或半径取值加1后其圆面能覆盖的最大白色像素点数量不变，停止迭代，相邻圆面半径取值的圆面所能覆盖的最大白色像素点数量一致，较小的值即为试件的半径；

步骤一四、利用确定的半径绘制圆面，使圆面在沥青混合料CT图像中移动，当圆面覆盖白色像素点数量最大时，圆面的圆心即与试件圆心重合，即确定了试件的圆心位置。

3.根据权利要求1或2所述一种沥青混合料CT图像中颗粒的自适应识别方法，其特征在于：所述步骤二中对已确定试件半径及圆心的CT图像进行空隙灰度归零处理；具体过程为：

使用多阈值分割及图像的减法操作对已确定试件半径及圆心的CT图像试件的空隙进行剔除。

4.根据权利要求3所述一种沥青混合料CT图像中颗粒的自适应识别方法，其特征在于：所述步骤三中对空隙灰度归零处理后的CT图像进行统计灰度沿径向分布；具体过程为：

基于步骤一中确定的沥青混合料CT图像中试件圆心位置，逐个计算与试件同心的近似圆环上的像素点的平均灰度，各个近似圆环的表达式如(1)所示，

式中，x₀、y₀表示试件圆心横纵坐标，x、y为第i个近似圆环上像素点的横纵坐标，i为近似圆环的外径，取值范围为1至图像中沥青混合料试件的半径；i-1为近似圆环的内径；

确定不同像素点所属近似圆环后，统计各个近似圆环上像素点的灰度均值，见式(2)，

Average_i＝Sum_i/Num_i (2)

式中，Sum_i为第i个近似圆环上灰度值为(0，180]的像素点数量总和，Num_i为第i个近似圆环上灰度值为(0，180]的像素点灰度的总和，Average_i为第i个近似圆环上灰度值为(0，180]的像素点的灰度均值；

按照空值前后数据的线性趋势，以线性趋势插值，对空值进行补充；

空值为近似圆环刚好在空隙上，在这个圆环上没有平均灰度的统计值。