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基于图像处理的沥青混合料油石比识别方法研究任务书
一、研究背景
沥青混合料是道路建设和养护中常用的材料之一，其质量与使用寿命直接关系到道路建设及使用的成本和安全性。油石比作为沥青混合料配合比设计中的重要参数之一，对于沥青混合料的性能和质量具有重要影响。因此，河南省公路局于2018年发布了《河南省公路沥青混合料油石比计算和混合料配合比设计规程》，明确要求测量并控制油石比的合理可靠性，以保证沥青混合料的质量。
传统上，测量沥青混合料中的油石比需要采用化学分析方法，这种方法需要收集大量数据，并涉及到复杂的化学过程。传统方法的局限在于能力上的限制，需要高度熟练的技术人员进行沥青混合料样品的制备和化学分析。而且，该方法耗时较长，无法满足快速大量样品的测量要求。
随着计算机视觉和图像处理技术的发展，对沥青混合料中油石比进行有效、快速、非破坏性的测量方法成为了可能。因此，本研究将采用图像处理技术来研发一种自动化、准确、快速测量沥青混合料油石比的方法，从而为公路建设和维护提供更可靠、经济、高效的技术手段。
二、研究目的
本研究旨在研发一种基于图像处理的沥青混合料油石比识别方法，该方法旨在解决传统油石比测量方法存在的不足和局限性，具体目标如下：
1.利用数字图像处理技术，研发一种沥青混合料油石比自动测量系统，实现对沥青混合料中油石比的非破坏性、快速、准确的测量。
2.收集不同沥青混合料样品的图像数据，建立沥青混合料的标准图像库，根据不同沥青混合料的特性进行分类和识别，并确立了沥青混合料油石比与图像特征之间的关系。
3.通过对实际的沥青混合料样品进行测量与分析，验证基于图像处理的沥青混合料油石比识别方法的可行性、准确性和实用性。
三、研究内容
1.沥青混合料图像采集的设计与实现
采集不同型号和不同配比的沥青混合料样品照片，通过不同光照条件下的图像拍摄和预处理，建立沥青混合料标准图像库，为后续的图像处理建立基础。
2.油石比图像处理算法的设计与实现
通过数字图像处理技术，提取出沥青混合料油石比的有效特征，建立沥青混合料油石比模型，并验证模型的准确性和实用性。
3.沥青混合料油石比非破坏性识别技术的设计与实现
基于图像处理算法，设计构建沥青混合料油石比非破坏性测量系统，并对实际的沥青混合料样品进行识别和测量。通过和传统测量方法进行比较，验证沥青混合料油石比识别结果的准确性，并优化系统的性能和各项技术指标。
4.沥青混合料油石比识别系统的实现与应用
基于以上分析和研究，实现和调试沥青混合料油石比自动测量系统，并进行进一步的应用研究，成果的实际应用对实现公路路面合理可靠性、提高公路工程质量和长期维护效益具有重要意义。
四、研究意义
1.提高沥青混合料油石比测量的效率和准确性，解决传统油石比测量方法存在的不足和局限性。
2.基于数字图像处理技术，建立了沥青混合料的标准图像库，为沥青混合料质量的控制和问题排查奠定了基础。
3.该方法有望在公路建设、养护和保养等领域得到广泛的应用，能够为公路工程质量的提高和长期维护效益的实现提供重要技术支持。