同步碎石封層石子覆蓋率檢測系統(tǒng)算法研究.pdf

1、同步碎石封層施工是一種先進的公路施工工藝，石子撒布覆蓋率是同步碎石封層施工的一項重要指標。目前的石子撒布率檢測方法依靠人眼觀察或計數(shù)，工作量大、效率低、受到主觀因素影響，并且難以融入自動化施工管理系統(tǒng)。而基于圖像的工控和檢測技術(shù)正在迅速發(fā)展，為了能夠應用數(shù)字圖像處理技術(shù)解決石子撒布率檢測的問題，本文對有關(guān)算法進行了研究。本文研究了為實現(xiàn)石子撒布率檢測系統(tǒng)所必須的圖像預處理算法，主要包括圖像幾何畸變恢復和圖像增強，接著研究并實驗了多種形態(tài)

2、學圖像處理技術(shù)在施工石子顆粒圖像的應用，最后，本文提出一種采用分水嶺算法和區(qū)域形態(tài)學特征，對顆粒圖像進行分割與合并，并對顆粒進行計數(shù)的算法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴為了恢復鏡頭的幾何畸變的圖像，往往根據(jù)幾何模型重新計算像素位置并采用雙線性插值，由于一幅圖像中不同位置的畸變程度不同（中間部分畸變較小，邊緣部分畸變強烈），插值造成的圖像模糊程度也不相同。本文根據(jù)其頻域響應的分析，在圖像的不同位置采用不同的圖像增強參數(shù)，改善了上述問

3、題。⑵研究了形態(tài)學圖像處理的算法，包括區(qū)域生長算法，基于標記的分水嶺算法，以及基于距離變換（distance transform）的分水嶺算法。通過實驗可以比較出這些算法處理石子顆粒圖像的效果。⑶針對粘連嚴重、分辨率和清晰度較低的顆粒圖像分割和計數(shù)的問題，提出了一種基于分水嶺和形態(tài)學特征的方法。首先使用分水嶺算法分割圖像，得到過分割的結(jié)果，接著通過本文定義的區(qū)域形態(tài)學特征，采用加權(quán)馬氏距離和區(qū)域連接圖（region adjacency