基于机器视觉的粗集料细观形态定量表征设备的研发及应用

张 琛， 韩一飞， 范 欣

（1.西安航空学院能源与建筑学院，西安 710077；2.陕西长大德通工程技术有限公司，西安 710038）

路用粗集料的形态特征包括轮廓形状、棱角性和表面纹理，其与沥青混合料空间骨架的形成以及沥青与集料之间的相互作用密切相关，显著地影响着沥青混合料的路用性能［1］.粗集料的形状、棱角、表面纹理决定着集料之间的相互嵌挤、摩擦作用，为沥青混合料形成良好的力学性能与较大的结构强度做出一定的贡献，是沥青路面克服永久变形的重要因素［2］.诸多学者对粗集料形态特征的获取与表征进行了深入研究.耿超［3］通过数字图像处理技术对不同档位的集料颗粒形态特征参数进行图像描述，遴选出了高效可行的有利于定量分析形态特征的参数.Ghuzlan等［4］提出了一种基于计算机视觉蜂窝电话的方法，并将该方法用于测定粗骨料颗粒的平整度指数、伸长率指数和圆度指数.刘钢等［5］针对颗粒形状、棱角、纹理3个尺度的形态特征，探讨了基于颗粒几何尺寸的量化表征参数，分析了不同粒组碎石颗粒形态特征表征参数的分布规律.牛冬瑜等［6］基于DIC方法与四点弯曲疲劳试验，对不同粗集料接触状态的混合料细观损伤尺度效应进行了研究.Dehnad和Khodaii［7］提出了一种基于路用集料纹理特征的路面抗滑性能预测模型.Zhu等［8］基于图像处理技术和拟合椭圆法开发了一种可以测量路用集料棱角、扁平比和球度的线性轮廓扫描仪.

总的来说，目前……