[發明專利]一種基于智能識別算法的SBS改性瀝青三維微觀結構重建方法

在審

• 申請號: 202011467882.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112632661A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 胡魁;俞才華;張桃利;栗啟;陳玉靜;聶思雨;王悅;陳桂香;王迪;賈藝瑋
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于智能識別算法的SBS改性瀝青三維微觀結構重建方法，其特征在于，包括：

冷凍制備瀝青切片，包括：

制備SBS改性瀝青并預熱到流動狀態，澆筑到預制的試模中，在試模的任意三個邊角處各插入一根鋼針進行定位，在零下10℃至零下5℃的溫度下，將SBS改性瀝青試件進行冷凍處理，使改性瀝青試件成為固態；

SBS改性瀝青熒光圖片拍攝，包括：

拔出定位鋼針，取出SBS改性瀝青試件，使用超聲波橡膠切割刀將固體改性瀝青試件切割成N+2層1mm厚的切片，并去除上下兩表面的兩層切片，把剩余N塊切片從下到上按照1-N編號；將所有切片依次放置在熒光顯微鏡載物臺載玻片上進行定位，在消除載玻片與瀝青之間氣泡的情況下，按照九宮格排列方式在從選定的起始位置開始，對每一層的切片，連續拍攝九張相鄰位置的圖片并將圖片編號，且保證相鄰兩張圖片有部分的重疊區域；

圖片拼接，包括：

選取每一層切片的九張圖片，按照拍照順序對其依次拼接，使九張圖片拼接成為一張完整圖片；拼接過程包括針對圖片建立差分金字塔，確定圖片中的特征點，并為特征點設置主方向后，構建特征點的描述符；通過匹配相同特征點的描述符，實現相鄰兩張圖片的拼接，從而將每一層切片的九張圖片拼接成全景圖片；

對于所有切片的全景圖片，分別將其轉換為灰度圖、二值圖像后，進行三維模型的建立，并對建立后的三維模型進行三角面片數量削減、重新劃分三維模型面網格之后，將三維模型中的三角面片模型實體化、缺陷診斷以及缺陷修復，得到最終實體化后的SBS改性瀝青三維模型。

2.根據權利要求1所述的基于智能識別算法的SBS改性瀝青三維微觀結構重建方法，其特征在于，所述針對圖片建立差分金字塔，包括：

對于切片的圖片建立特征金字塔，特征金字塔中，每一個長方形都代表一張圖片，相同大小的圖片為一組，一組中的一張圖片為一層，同一組圖片中的不同層是每一組圖片中的第一層用不同尺度的卷積核卷積而成；特征金字塔中任意一組圖片都是之前一組圖片降采樣所得；

計算特征金字塔的組數O和層數S采用的公式為：

O＝[log₂(min(M,N))]-3

S＝n+3

上式中，M、N分別表示原圖片的長和寬，min表示取最小值，[]表示取整，n表示希望提取特征點圖片的張數；

所述差分金字塔為特征金字塔同一組相鄰兩層圖片之差，差分金字塔的每一組的圖片相較于特征金字塔相應組的圖片少一層，差分金字塔中第一層卷積核尺度σ₀和參數k的取值采用如下公式計算：

k＝2^1/n

σ₀＝1.52

在第一組中，第一層用σ₀作為卷積尺度，第二層用kσ₀作為卷積尺度，第n層是用k^n-1σ₀作為卷積尺度；而第二組第一層用kⁿσ₀作為卷積尺度，第二層用kⁿ⁺¹σ₀作為卷積尺度，各組各層的卷積核尺度以此類推。