[发明专利]沥青路面混合料摊铺均匀性的实时检测方法

权利要求书

1.一种沥青路面混合料摊铺均匀性的实时检测方法，其特征在于，以设定的采集高度、光源亮度和照射角度对沥青混合料摊铺机边摊铺边实时拍摄摊铺路面的彩色数码图像；采用MATLAB软件对彩色数码图像进行图像灰化、图像滤波、直方图均衡化、图像二值化和形态学图像处理；以9.5mm～26.5mm粒径的沥青混合料为基础，获取沥青混合料中各粒径范围的集料对X轴、Y轴的静矩差α₀，各次级区域相对于图像原始中心的静矩差之和α₁，各次级区域自身静矩差之和α₂，并以α₀、α₁和α₂作为判断沥青路面混合料摊铺均匀性的指标，并通过MATLAB软件编制计算程序实现沥青路面混合料摊铺均匀性的实时检测；包括，对于AC-25沥青路面下面层集料离析程度判断而言，如果某一图像的α₀、α₁和α₂同时满足a₀＞1.50E+08、a₁＞3.20E+08和a₂＞1.10E+08，则表示该图像所对应的沥青路面的混合料摊铺均匀性不能满足设计要求；反之，则表示该图像所对应的沥青路面的混合料摊铺均匀性满足设计要求；

其中，所述图像原始中心是指图像的几何中心；所述次级区域是指以过图像原始中心的X轴和Y轴将图像分割为的四个部分；

所述各次级区域相对于图像原始中心的静矩差之和α₁的计算，包括以下步骤：

S01、以过图像几何中心的X轴和Y轴将图像分为的四个部分，即四个次级区域；所述图像几何中心是指图像原始中心；

S02、分别计算四个次级区域相对于自身区域中心的实际静矩和值，即：

S1=Σi=1n1(A1i×|α1i|)]]>

S2=Σi=1n2(A2i×|α2i|)]]>

S3=Σi=1n3(A3i×|α3i|)]]>

S4=Σi=1n4(A4i×|α4i|)]]>

式中，S₁～S₄分别为四个次级区域相对于自身区域中心的实际静矩和值；A_1i～A_4i分别表示四个次级区域内集料的颗粒面积；n₁～n₄分别为四个次级区域内各自的集料颗粒数量；α_1i～α_4i为四个次级区域内各个颗粒到自身区域中心的距离；

S03、分别计算四个次级区域到原始中心的静矩离散值α₀₁～α₀₄，

α01=|S1-S‾04|]]>

a02=|S2-S‾04|]]>

a03=|S3-S‾04|]]>

a04=|S4-S‾04|]]>

S04、求各次级区域相对于图像原始中心的静矩差之和α₁：

α₁＝α₀₁+α₀₂+α₀₃+α₀₄；

为平均理论静矩和，所述平均理论静矩和为：

S‾0=S‾0x2+S‾0y2]]>

式中，为均匀分布在图像中的N个平均后的圆形颗粒对X轴的静矩和；为均匀分布在图像中的N个平均后的圆形颗粒对Y轴的静矩和；为平均颗粒质量，即均匀分布在图像中的N个平均后的圆形颗粒的面积；x_0i、y_0i分别为均匀分布在图像中的N个平均后的圆形颗粒中，第i个颗粒距X轴和Y轴的距离；N为均匀分布在图像中的平均后的圆形颗粒数量；m_i是第i个集料的质量，这里以颗粒的面积代替。