[發明專利]透水路面中有效連通空隙的識別方法及空隙率計算方法

在審

• 申請號: 201811197835.5
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109509176A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 趙巖荊;蔣玲;周嵐
• 申請（專利權）人: 南京交通職業技術學院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01N15/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發明公開了透水路面中有效連通空隙的識別方法及空隙率計算方法，其中，透水路面中有效連通空隙的識別方法包括如下步驟：獲取透水路面樣本的若干張橫斷面的CT掃描圖像；對CT掃描圖像進行二值化處理，生成透水路面樣本的若干張空隙二值圖；依次比較相鄰兩張空隙二值圖中的空隙，將具有重合部分的空隙標記為相應的空隙二值圖中的有效空隙，并刪除未標記的空隙；將最后一張空隙二值圖中的有效空隙作為透水路面的有效連通空隙。通過依次比較透水路面樣本相鄰的空隙二值圖，當相鄰兩張空隙二值圖中的空隙具有重合部分時，具有重合部分的兩空隙相連通，屬于有效空隙，將其標記并保留，能夠將透水路面中的有效連通空隙和無效連通空隙區別開來。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，尤其涉及到一種透水路面中有效連通空隙的識別方法、透水路面的空隙率計算方法、透水路面中有效連通空隙的識別裝置、透水路面的空隙率計算裝置、路面透水性評價設備和計算機可讀存儲介質。

背景技術

根據傳統道路設計理論，公路與城市道路路面具有密實、平整、耐磨、抗滑等特征，面層材料多用密實的瀝青混合料、水泥混凝土等，雖然具有不透水性，但是當雨量較大或排水管道堵塞時，不透水性路面會因排水速度不夠而造成路面積水問題。近年來，我國新近應用的透水性路面屬于新型路面形式，它改變了傳統不透水性路面積水的缺陷，具有雨天可迅速排出路表積水、多孔隙結構降低行車噪音、雨水滲入地下補充地下水，增加土壤含氧量，有利于生態等優點。

在透水性路面中，雨水通過其與外界連通的空隙進入路面，再通過路面中的空隙滲入地下，因此，透水路面中的空隙率是評價透水性路面的透水性的重要指標。但是，事實上并非所有的連通空隙都對材料的透水性能有明顯影響，部分連通空隙只有一端與外界連通，另一端是封閉端，外界水流雖然能夠進入這些空隙，但無法自由流動，即這些空隙對材料的透水性能幾乎沒有貢獻，屬于無效連通空隙，只有兩端都與外界連通的空隙才對透水性鋪面材料的滲水性能起著決定性作用，屬于有效連通空隙。因此，為了使根據透水路面的空隙率就能準確評價透水路面的透水性，需要將透水性路面中的有效連通空隙與無效連通空隙區別開來。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于提供一種透水路面中的有效連通空隙識別方法，將透水性路面中的有效連通空隙與無效連通空隙區別開來。

為此，根據第一方面，本發明提供了一種透水路面中有效連通空隙的識別方法，包括如下步驟：獲取透水路面樣本的若干張橫斷面的CT掃描圖像；對CT掃描圖像進行二值化處理，生成透水路面樣本的若干張空隙二值圖；依次比較相鄰兩張空隙二值圖中的空隙，將具有重合部分的空隙標記為相應的空隙二值圖中的有效空隙，并刪除未標記的空隙；將最后一張空隙二值圖中的有效空隙作為透水路面的有效連通空隙。

可選地，依次比較相鄰兩張空隙二值圖中的空隙，將具有重合部分的空隙標記為相應的空隙二值圖中的有效空隙，并刪除未標記的空隙，包括如下步驟：讀取第i張以及第i+1張空隙二值圖；比較第i張空隙二值圖和第i+1張空隙二值圖中的空隙；如果第i張空隙二值圖中的某一空隙與第i+1張空隙二值圖中的某一空隙具有重合部分，則將第i張空隙二值圖中的某一空隙標記為第i張空隙二值圖中的有效空隙，將第i+1張空隙二值圖中的某一空隙標記為第i+1張空隙二值圖中的有效空隙；刪除第i張空隙二值圖以及第i+1張空隙二值圖中未被標記的空隙；判斷第i+1張空隙二值圖是否為最后一張空隙二值圖；當第i+1張空隙二值圖為最后一張空隙二值圖時，結束進程；當第i+1張空隙二值圖不是最后一張空隙二值圖時，將第i+1張空隙二值圖作為第i張空隙二值圖并繼續進行空隙比較，直至第i+1張空隙二值圖為最后一張空隙二值圖。

可選地，第i張空隙二值圖是透水路面中位于第i+1張空隙二值圖上方的橫斷面的CT掃描圖像的二值化圖；或者，第i張空隙二值圖是透水路面中位于第i+1張空隙二值圖下方的橫斷面的CT掃描圖像的二值化圖。

可選地，空隙二值圖中的空隙區域的灰度值為0，非空隙區域的灰度值為255，或者，空隙二值圖中的空隙區域的灰度值為255，非空隙區域的灰度值為0。