基于数字图像处理的集料几何特征研究

发布时间：2020-12-29 07:00

　　作为混合料的基本单元之一,集料对其所修筑的路面结构的工程性能具有重要的影响。计算机技术的应用,导致人们解决问题的思路发生了巨大地转变,传统的规准仪法和卡尺法已经无法满足人们生产的需求。借助计算机技术研究集料颗粒的几何特征,把主观经验的间接测量方法发展为客观定量的直接测量方法已经成为一种研究趋势。本文借助图像技术系统地分析了集料颗粒从宏观到微观的几何特征,将集料的几何特征划分为形状特性、棱角性和纹理性三个层次。本文通过分析CCD相机、工业CT和扫描仪的工作原理及优缺点,使用改进的扫描装置作为集料颗粒图像的采集方式。在集料图像处理中,对比3种图像去噪方式,分析集料图像噪声产生的原因与图像去噪的效果,选择中值滤波方法对集料图像进行去噪处理。在集料提取时,对比3种图像分割方法的分割效果和运行时间,选取了最大类间方差法对集料进行了初步的提取。在对集料形态学处理时,对比数学形态学算法,设计实现了基于交叉视觉皮质模型（ICM）的改进形态学算法,该算法在处理效果上与数学形态学等价,处理速度比传统的快3-4倍。为了解决由于集料表面不均匀所引起的内部“孔洞”和分割不彻底等问题,采用基于交叉视觉皮质模型IC... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

集料图像的采集方式

长安大学硕士学位论文传统的二维扫描仪适用于扫描文件类型的二维类的物体。因此，我们把扫描仪进行了改造，在扫描仪的外部自制了一个大小与扫描仪配套的封闭性纸盒，纸盒内部呈现出黑色，与扫描仪的扫描屏之间有一定的距离，相当于扫描仪自带的扫描盖功能，便于对立体集料进行扫描。改进后的扫描设备示意简图如图 2.2 所示，改进后的扫描仪设备实物图如图 2.3 所示，集料采集操作界面如图 2.4（a）、（b）、（c）、（d）所示。扫描过程在一个“暗箱”中进行，减少了外界光源对于扫描过程的影响，保证了光源的亮度始终如一

（c） （d）图 2.4 集料采集操作界面 集料图像预处理采集的集料颗粒图像属于彩色图像，并夹杂了许多不需要的信息，需要进行图理。图像预处理技术是对图像进行加工，以减少图像的计算量，减少图像中的噪弱某些不需要的信息，提高目标物和图像背景的对比度，从而到视觉效果“更好”、用”的图像。.1 彩色图像灰度化处理采集的集料颗粒图像属于彩色图像，如图 2.5（a）所示。每一个像素点由红、三种不同的分量组成，也就是我们所熟知的 RGB 图像。彩色图像一个像素点可00 多万（256 256 256）的颜色变化范围，如果我们对彩色图像直接处理，往往


本文编号：2945226