【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路养护，具体涉及一种针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法。
技术介绍
1、预防性养护剂是采用乳化剂分散沥青和再生剂颗粒，形成水包油的稳定乳液，可在常温下通过喷洒方式作用在既有沥青路面表面，尤其是透排水沥青路面。预防性养护剂通过渗透、破乳可将具有优异性能的新沥青和再生剂输送到已经发生一定程度老化的多孔沥青混合料砂浆表面，增厚已有材料的沥青膜厚度，提升其耐久性。由于预防性养护材料对透水沥青路面的排水降噪功能影响较小，因此具有良好的应用前景。
2、使用预防性养护剂后增加的沥青膜厚度，即预防性养护剂破乳后残留薄膜厚度，是评价预防性养护剂的重要指标，量化该薄膜厚度对评价不同预防性养护剂补充沥青膜厚度效果具有重要意义，但是现阶段还缺少能够有效量化预防性养护剂破乳后残留薄膜厚度的方法，现有技术主要是通过测试总体空隙率的变化来间接表征该指标，该方法仅能定性分析损伤样本内部空隙总量的变化，难以反应内部微裂纹填充和沥青膜补强的效果。
3、因此，迫切需要一种能够定量分析预防性养护剂残留厚度分布的方法，这是预防性养护剂材料优化设计和应用效果评价的前提。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决如何定量评价预防性养护剂在沥青路面内部残留物薄膜厚度空间分布的问题，提供一种针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，该方法可通过图像形态计算来表征残留薄膜厚度空间分布水平和离散性，从而为沥青路面预防性养护剂材料的优选提供数据支撑。
2、为
3、一种针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，包括如下步骤：
4、s1.预防性养护剂残留薄膜图像识别：获取沥青混合料样本，利用工业级x-ray ct扫描技术采集预防性养护剂喷洒前后沥青混合料样本的连续断层灰度图像，采用阈值分割方法识别每张图片中的空隙和实体区域，采用数字图像处理技术对样本不同深度位置预防性养护剂残留薄膜区域进行反演识别；
5、s2.残留薄膜单点厚度计算：提取样本每张图片中识别到的残留薄膜区域的中心线，对于任意一个中心线像素点，计算其与薄膜边缘的最短距离dmin，则该点对应的残留薄膜厚度为两倍的dmin；
6、s3.样本残留薄膜厚度分布计算：提取样本每张图像的残留薄膜中心线像素点个数为n，通过逐点计算法，获取每个中心线像素点对应的残留薄膜厚度d，采用公式(1)通过均值法计算样本任意高度区间hi到hj对应区域的残留薄膜的厚度水平tr(hi-hj)；采用公式(2)计算样本任意高度区间hi到hj对应区域的残留薄膜的厚度离散性指标sr(hi-hj)：
7、
8、
9、式中：
10、hi为第i张图片所对应的样本高度，hi＝r*i，其中r为ct扫描的竖向分辨率mm/像素；
11、hj为第j张图片所对应的样本高度，hj＝r*j，其中r为ct扫描的竖向分辨率mm/像素；
12、dm为第k张图片中第m个中心点对应的薄膜厚度，mm；
13、nk为第k张图片中中心线像素点的个数。
14、步骤s1中，所述沥青混合料样本可通过现场取芯或者室内成型方式获得。
15、进一步，步骤s1中，所述沥青混合料样本尺寸直径为100±1mm，高度为40mm-60mm。
16、进一步，步骤s1中，采用阈值分割方法识别每张图片中的空隙和实体区域前，先应用图像增强和中值滤波算法消除图像亮度不均匀和图像噪声。
17、进一步，步骤s1中，所述数字图像处理技术包括图像精度匹配、平移、旋转和布尔运算。
18、进一步，步骤s1中，所述x-ray ct扫描技术获取的平面及竖向图像精度均宜小于0.1mm/pixel。
19、进一步，步骤s2中，所述中心线的提取采用的是二值图像骨架提取算法，所述中心线像素点与薄膜边缘的最短距离dmin采用二值图像距离变换算法得到。计算残留薄膜区域中心线像素点与背景像素点(图像边界)的最近距离值，即为该中心线像素点对应的最短距离。
20、进一步，步骤s3中，所述高度区间(hi-hj)为3-5mm。
21、步骤s3中，设样本总的图片数量为p，当i＝1，j＝p时，所计算的是样本整体的厚度水平tr和厚度离散性指标sr。
22、本专利技术的有益效果：
23、本专利技术提供了一种针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，通过深度挖掘图像信息，反演预防性养护剂残留薄膜的空间位置和形态，利用图像形态分析，量化表征残留薄膜的厚度分布情况，基于统计学方法提出相应的评价残留薄膜空间结构特性的微观指标。与现有技术相比，该方法物理意义清晰，计算方法可靠，可为预防性养护剂材料渗透和修复效果优化提供数据支撑。
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1.一种针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤S1中，所述沥青混合料样本尺寸直径为100±1mm，高度为40mm-60mm。
3.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤S1中，采用阈值分割方法识别每张图片中的空隙和实体区域前，先应用图像增强和中值滤波算法消除图像亮度不均匀和图像噪声。
4.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤S1中，所述数字图像处理技术包括图像精度匹配、平移、旋转和布尔运算。
5.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤S1中，所述X-ray CT扫描技术获取的平面及竖向图像精度均宜小于0.1mm/pixel。
6.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤S2中，所述中心线的提取采用的是二值图像骨架
7.如权利要求1至6任一项所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤S3中，所述高度区间(hi-hj)为3-5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤s1中，所述沥青混合料样本尺寸直径为100±1mm，高度为40mm-60mm。
3.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤s1中，采用阈值分割方法识别每张图片中的空隙和实体区域前，先应用图像增强和中值滤波算法消除图像亮度不均匀和图像噪声。
4.如权利要求1所述针对沥青路面预防性养护剂残留厚度分布的图像测算方法，其特征在于，步骤s1中，所述数字图像处理技术包括图...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛彤，王浩，朱金才，雍洪宝，王鹏，李亮亮，缪赟，周绍勇，张璐，徐同生，何梓健，
申请(专利权)人：淮安市建筑工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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