[發明專利]基于圖像處理的透水混凝土集料粒徑測量方法

在審

• 申請號: 201611114431.6
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106596358A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張炯;李莉;馬國棟;明瑞平;崔新壯;王忠嘯;崔社強
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于圖像處理的透水混凝土集料粒徑測量方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟(1)：選取設定數量的透水混凝土集料放置在白紙上，保證集料顆粒間不發生重疊，放置一把有刻度的直尺，所述直尺作為標尺用于在圖像處理過程中像素值與距離值的轉換；

步驟(2)：采用像素不低于300萬的數碼相機，拍攝正方形區域，獲得數碼相片；

步驟(3)：利用ImageJ圖像處理軟件對步驟(2)的數碼相片進行處理，通過相片中直尺上的毫米距離值與像素值之間的關系，完成像素值與毫米距離值的轉換；

步驟(4)：將步驟(3)獲得的相片進行黑白化處理；

步驟(5)：利用ImageJ圖像處理軟件輸出每個顆粒粒徑面積，將集料顆粒假設為圓，計算出粒徑大小；

步驟(6)：重復步驟(1)-(5)計算出不同拍攝角度下每個集料顆粒粒徑的大小，對不同拍攝角度下每個集料顆粒粒徑求平均，獲得透水混凝土第i個集料顆粒的初始粒徑d_i0；

步驟(7)：先計算水化產物引起的集料體積膨脹率，利用集料體積膨脹率計算集料直徑擴大率，通過集料直徑擴大率進一步計算得到集料等效粒徑，從而完成對透水混凝土第i個集料顆粒的初始粒徑d_i0進行修正，最終得到第i個集料顆粒的等效粒徑D_i。

2.如權利要求1所述的基于圖像處理的透水混凝土集料粒徑測量方法，其特征是，所述水化產物引起的集料體積膨脹率的計算過程為：

$R_V=\frac{(1-P)}{V_a}=\frac{(1-P){\mathrm{\ρ}}_a}{m_a}---\left(1\right)$

式中：R_V為體積膨脹率，如果集料上沒有水化產物覆蓋層，則R_V取1；V_a為每立方米透水混凝土中集料的體積；m_a為每立方米透水混凝土中集料的質量；ρ_a為集料的密度；P為透水混凝土的孔隙率。

3.如權利要求1所述的基于圖像處理的透水混凝土集料粒徑測量方法，其特征是，所述集料直徑擴大率的計算過程為：

$R_d=\sqrt[3]{R_V}---\left(2\right)$

R_d集料直徑擴大率。

4.如權利要求1所述的基于圖像處理的透水混凝土集料粒徑測量方法，其特征是，所述集料等效粒徑的計算過程為：

D_i＝R_d*d_i0(3)。