[實用新型]一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統

有效

• 申請號: 201520322165.0
• 申請日: 2015-05-18
• 公開（公告）號: CN204788280U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 張曉燕;成志強;段丹軍
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院
• 主分類號: G01B11/28
• 分類號: G01B11/28;G01N21/84
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

技術領域

本實用新型屬于路基性能檢測設備技術領域，具體來說，涉及到一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統。

背景技術

公路工程建設中，集料在瀝青、水泥混凝土中所占比例較大，集料性能極大程度影響瀝青、水泥路面的使用性能；而針片狀顆粒由于其具有細長或者扁平的形狀，影響混凝土工作性能、壓實性能、力學性能，為集料中的一種有害顆粒。因此，針片狀含量為集料質量控制的常規、重要指標之一。我國現行《公路工程集料試驗規程》(JTGE42-2005)(下稱“規程”)對針片狀含量有嚴格的測定方法，如T0312-2005粗集料針片狀顆粒含量試驗、T0311-2005水泥混凝土用粗集料針片狀顆粒含量試驗。

現行規程中采用的測定方法，其實質為借助一定工具(如游標卡尺法或規準儀法)人工剔選符合針片狀尺寸的集料顆粒，進而計算針片狀顆粒質量占總集料樣本質量之比。其中，規準儀的開口尺寸比例為1:6，但實際通過開口孔的集料比例也不一定是1:6，存在測量精度問題；游標卡尺法雖提高測量精度，但集料需逐顆測量，測定效率較低。總之，現行規程中針片狀含量測定方法存在檢測效率較低、費時費工、待測集料樣本容量有限的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種操作簡便且測量精確的基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統。

本實用新型所述的一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統，所述集料針片狀含量測定系統包括圖像采集系統1、光照系統2、取樣基板3和圖像處理系統4；所述圖像采集系統1與圖像處理系統4相連，其位于取樣基板3的上方；所述光照系統2設在取樣基板3的兩側上方。

本實用新型所述的一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統，所述圖像采集系統1為具有圖像采集功能的數碼相機或攝像機。

本實用新型所述的一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統，所述光照系統為白熾燈。

本實用新型所述的一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統，所述光照系統為光線較強且方向均勻的自然光。

本實用新型所述的一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統，所述取樣基板的顏色與集料存在色差。

本實用新型所述的一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統，所述取樣基板的顏色為純白色。

本實用新型所述的一種基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統，所述圖像處理系統為裝有2D或3D圖像處理、增強和分析軟件。

操作時，將干潔的待測集料平置于取樣基板上，為保證圖像采集的準確性和集料圖像處理邊界的劃分，使每顆集料間有一定的空隙，集料顆粒間不得有搭接；打開兩側光照系統，調整光照強度使集料顆粒成像輪廓清晰且無陰影；采用圖像采集系統對待測集料進行垂直成像；將集料成像圖片傳入計算機，采用圖像處理系統進行圖片處理，分別測定并統計各顆粒最長邊與最短邊，以及各顆粒面積；計算各顆粒橢圓度(最長邊與最短邊之比)，并統計橢圓度大于3的集料顆粒面積；計算橢圓度大于3的顆粒面積與總顆粒面積之比，即為待測集料試樣針片狀含量。上述技術方案為一個集料樣本的針片狀含量檢測過程，其余集料樣本檢測過程重復上述技術方案即可。試驗室測定集料針片狀含量時，可基于上述技術方案；若在室外或者現場進行集料針片狀含量測定時，可采用數碼相機在自帶曝光設備或者在較強且均勻的自然光照條件下進行集料圖像采集，將采集后的圖像進行圖像處理與數據提取，進一步分析集料針片狀含量。

與現有技術相比，本實用新型所述的基于圖像處理技術的集料針片狀含量測定系統可快速實現集料針片狀含量批量化檢測，擴大集料針片狀含量的檢測樣本容量，使檢測值更接近于真值，提高集料針片狀檢測精度，因此具有檢測效率高、操作便捷、節約人力、集料樣本容量大的特點；另外，該測定系統可適用于室內、現場集料檢測，應用前景廣泛。

附圖說明

圖1：集料針片狀含量測定系統示意圖；圖2：實施例1采集集料圖片；圖3：實施例1邊界識別及顆粒編號；圖4：實施例2采集集料圖片；圖5：實施例2邊界識別及顆粒編號；圖6：實測與軟件識別對比；圖7：實測針片狀與橢圓度對比；1-圖像采集系統、2-光照系統、3-取樣基板、4-圖像處理系統、5-待測集料試樣。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本實用新型所述的基于雙后軸檢測車的路基回彈模量測定系統做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。

實施例1