[0004] 本发明的目的在于通过对沥青混合料细观特性的研究，提出一种基于二维数字图像处理技术，对不同级配沥青混合料接触特性进行量化分析，并提出评价指标的评价方法。
[0005] 为了达到以上目的，本发明涉及的一种基于二维数字图像处理的沥青混合料接触特性的评价方法，包括图像获取步骤和图像预处理步骤；所述图像获取步骤依次包括圆柱体试件的制作、切片试件的制作以及对切片垂直方向截面的高精度二维图像扫描步骤；所述图像预处理步骤依次包括将高精度二维图像转换灰度图步骤、应用阈值法从沥青胶浆和空隙中区分出粗集料步骤、将灰度图分割为一组相同大小的矩形图分别进行阈值优选以及对颗粒轮廓进行检查和修正；其特征在于：还包括接触定义步骤和指标计算步骤；
[0006] 在所述接触定义步骤中，接触距离定义为集料边界的像素点距离其他任意一个集料的边界像素点的最小距离，集料边界像素点的接触距离如果小于预先设定的最大接触距离，则定义此像素点为接触像素点；两个集料之间的接触像素点组成接触线，接触线的长度为将接触线像素点总个数换算为长度单位所得的毫米值，接触线的方向被定义为从开始点到接触线的终点的辅助直线与图像的水平轴的夹角；
[0007] 在所述指标计算步骤中，首先对经过图像获取和预处理步骤获得的沥青混合料试件粗集料间的接触距离、接触线长度和方向以及接触线个数指标进行确定；
[0008] 然后给出接触距离分布指标、接触长度分布指标以及接触方向三类指标并计算各类指标数值；
[0009] 1)所述接触距离分布指标包括平均接触距离dave、接触距离不大于0.5mm所占比Pd≤0.5mm以及接触距离不大于1mm所占比Pd≤1mm，其计算公式分别如下：
[0010]
[0011]
[0012]
[0013] 其中：
[0014] N：一个截面内所有集料边界像素点总个数；
[0015] di：边界像素点i的接触距离，单位为mm；
[0016] Nd≤0.5mm：接触距离不大于0.5mm边界像素点个数；
[0017] Nd≤1mm：接触距离不大于1mm边界像素点个数；
[0018] 2)所述接触长度分布指标包括接触线总长Lsum、接触个数No.contact以及平均接触长度Lave；其中，Lsum表示一个截面内所有接触像素点的换算长度标准值，No.contact表示一个截面内接触总个数标准值，Lave为Lsum与No.contact的比值，其计算公式分别如下：
[0019]
[0020]
[0021]
[0022] 其中：
[0023] As：标准图像尺寸15000mm2，150*100mm矩形；
[0024] Ai：截面i面积，单位为mm2；
[0025] Li：截面i实际接触总长单位为mm；
[0026] No.contacti：截面i实际接触总对数；
[0027] 3)所述接触方向指标包括接触线倾角均值θ、接触线倾角集中度Δ；其计算公式分别如下：
[0028]
[0029]
[0030] 其中：
[0031] θk：各截面接触线k与水平轴夹角；
[0032] N：各截面中接触线总条数。
[0033] 本发明进一步确定的技术方案为：在所述图像获取步骤中，对切片垂直方向截面的扫描过程中，所述切片用黑箱罩住。
[0034] 进一步的，在所述图像预处理步骤中，首先要对切片图像施加绿色的滤镜以稀释集料部分存在的蓝色通道像素点。
[0035] 进一步的，在所述接触定义步骤中，所述预先设定的最大接触距离设定为0.5mm。
[0036] 进一步的，在所述图像预处理步骤中，在图像分割时，应用阈值法从沥青胶浆和空隙中区分出粗料集；所述粗料集颗粒大于1.18mm。
[0037] 进一步的，在所述图像预处理步骤中，在图像分割前应用顶帽变换和中值滤波算法分别消除亮度不均和图像噪声。
[0038] 本发明提出了沥青混合料的集料接触特性的评价方法，定义了接触距离分布指标、接触长度分布指标以及接触方向三类指标，将沥青混合料的细观结构进行数字化表征。在本发明的基础上，可以建立沥青混合料的集料接触特性与其宏观力学性能的关系，从而通过沥青混合料的集料接触特征评价沥青混合料的宏观力学性能。本发明为沥青混合料的细观结构数字化表征以及宏观力学性能数字化评价奠定了基础，为提高沥青混合料的路用性能提供了全新的研究思路，具有重要的理论和应用价值。
