[實用新型]一種評價瀝青路面集料分布均勻性的路表圖像采集裝置

有效

• 申請號: 201720418897.9
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN207123499U
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 張苛;范衛華;張爭奇;鄭世杰;黃思源
• 申請（專利權）人: 阜陽師范學院
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 王玉平

技術領域

本實用新型屬于瀝青路面施工均勻性檢測的試驗儀器或設備技術領域，具體涉及一種用于評價瀝青路面集料分布均勻性的路表圖像采集裝置。

背景技術

瀝青混合料的施工質量均勻與否顯著影響瀝青路面的使用壽命和服務水平，瀝青混合料的非均勻現象是導致瀝青路面發生早期病害的主要原因之一。因此，在瀝青路面施工時，需要有效地控制瀝青混合料的非均勻現象。合理地檢測與評價瀝青路面的施工均勻性，是保證瀝青路面施工質量的前提條件。根據瀝青路面非均勻性的產生過程及形成特點，可將非均勻性分為兩類，一是集料分布非均勻性，二是壓實非均勻性。其中，集料分布均勻性是瀝青路面施工均勻性的重要方面，是瀝青路面力學特性優劣的重要影響因素。路表的集料分布均勻性是瀝青路面施工均勻性最直觀的反映。目前，國內外廣泛通過采集瀝青路面的路表圖像，基于數字圖像處理技術獲取瀝青路面表面圖像的構造深度等特征參數，進而實現評價瀝青混合料的施工均勻性。

光線是影響圖像采集質量的重要因素，通常來說，當光線充足時采集的圖像質量要優于光線不足時，但當光線過強時，有時會產生嚴重的偏色現象，進而影響圖像的成像質量。所以存在合適的光線強度，在這一條件下采集的圖像質量較好。另外，光線的方向對圖像的質量也有很大影響，一般在順光條件下拍攝的圖像質量強于逆光拍攝的圖像。在采集圖像前，需要確認光線的方向，盡量在順光的條件下進行拍攝。瀝青路面是直接暴露在自然環境中的結構物，以往在采集路面表面圖像時多直接利用相機對路面進行拍攝照片。但在不同時間段，自然光的光線強度和方向是不一致的，尤其是在晴天和陰天時光線的強度甚至存在很大差別。而光照條件的變化會導致瀝青路面上不同區域路表圖像的質量存在差異，這將給后續圖像處理和分析環節目標特征的提取和統計分析帶來較多的干擾因素。

為客觀、可靠地判斷瀝青路面表面集料的離析程度，要保證路表數字圖像的采集質量。數字圖像采集的關鍵是保證圖像的均一性，所有需要進行對比分析的不同區域圖像的獲取都要保證相同的分辨率、表面的光照亮度均勻。顯然，采用普通的照相方式在瀝青路面表面直接拍照，很難保證每次拍照的光照條件都相同。因此，在采集瀝青路面的路表圖像時，為避免或減少由于光照條件的影響給原始圖像造成的誤差，需要對圖像采集時的光照條件及操作過程加以規范。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供用于評價瀝青路面集料分布均勻性的路表圖像采集裝置，該裝置結構簡單、操作方便，通過統一圖像采集時的光照條件，可以獲取穩定性、效果均較好的路表紋理構造圖像。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案予以解決：

一種用于評價瀝青路面集料分布均勻性的路表圖像采集裝置，包括CCD相機、照射光源、點光控制器、移動電源和遮光暗箱。所述CCD相機采用單反相機，有效像素為1800萬；所述照射光源采用LED燈，共三個燈泡，包括LED燈一、LED燈二和LED 燈三；所述點光控制器與LED燈相對應，可用于調節三個光源的功率，光源的功率調節范圍設在0～3W之間；所述移動電源采用普通蓄電池；所述遮光暗箱為立方體箱子，頂部和側面封閉，底部未封閉，上部中間位置設有采像口，用于放置CCD相機的鏡頭。所述遮光暗箱主要用于CCD相機和照射光源的架設，遮光暗箱內一側中間位置設有螺旋桿。通過遮光暗箱將瀝青路面的圖像采集區域同外界隔離，可以排除外界自然光對圖像拍攝效果的干擾。

進一步地，所述遮光暗箱的尺寸為：長×寬×高＝80cm×50cm×50cm，遮光暗箱頂部中心位置采像口的尺寸設置為：長×寬＝8cm×8cm。

進一步地，所述遮光暗箱內的兩個對角分別固定一個LED燈，即LED燈一、LED 燈二。

進一步地，LED燈三安在遮光暗箱內一側中間位置的螺旋桿上。

進一步地，所述螺旋桿的高度為遮光暗箱高度的一半，螺旋桿的兩端分別設置一個螺孔固定螺旋桿，其中一個螺孔設在遮光暗箱頂部一側的中間位置，另一個螺孔設在螺孔下方的遮光暗箱側面。

進一步地，所述螺旋桿的高度調節旋鈕設在螺孔的上端，采集圖像時可根據實際需要通過傳導螺旋傳動將第三個光源的位置調整至適當高度。

進一步地，照射光源的點光控制器安在遮光暗箱頂部，其中，對角位置的兩個LED 燈通過一個開關控制，螺旋桿上的LED等通過另一個開關控制。

進一步地，所述遮光暗箱底部的四個角各安裝一個萬向輪，該萬向輪在圖像采集過程中可折疊起來以使遮光暗箱穩固在路面上。