专利名称：一种机制砂颗粒形状评价方法
技术领域：
本发明涉及一种机制砂颗粒形状评价方法，具体地说，是一种通过数字图像处理和试验相结合的方式，从二维和三维来评价机制砂颗粒形状的方法。
背景技术：
天然砂在短时间内不可再生，天然砂资源逐步减少，地方性，分布不均衡；机制砂颗粒形状通过机械破碎而成，片状颗粒较多，表面粗糙，颗粒尖锐有棱角；现有技术中的评价方法中，颗粒为不规则形状，很难充分地定义、度量，现有方法费时、不精确、不客观、不统一。现有技术中的评价方法主要有以下两种I)间隙率法此方法适用于测定天然砂、人工砂、石屑等用于路面的细集料棱角性(测定一定量的细集料通过标准漏斗，装入标准容器中的间隙率，称为细集料的棱角性以百分率表示)。该方法是将干燥的细集料试样通过一个标准漏斗漏入一个经标定的圆筒，由细集料的空隙率作为棱角性指标。空隙率越大，意味着有较大的内摩擦角。球状颗粒较少，细集料的表面构造粗糙，所以是描述细集料性能的重要指标。该方法操作简单、仪器设备不复杂，很容易学习。缺点①该试验需要测定细集料毛体积相对密度，工程实践证明；测定机制砂、石屑的毛体积相对密度很不现实，测定结果的准确性和唯一性较差。②对于某些集料棱角性与混合料性能相关性不好。③该方法试验样品的级配固定不变，无法区别不同级配的细集料棱角性。④对于细集料的毛体积相对密度主观性较大，结果不准确。2)流动时间法此方法测定一定体积的细集料(机制砂、石屑、天然砂)全部通过标准漏斗所需的流动时间，称为细集料的棱角性，以S表示。适用于评定细集料颗粒表面构造和粗糙度。仪器设备简单，方法易理解，重复试验方便。缺点①可执行较差，易引起误解及矛盾，工作程序繁琐，很难被掌握，不便于推广。②测定结果相差较大，针对不同级配其漏斗内经不统一。③对于一般机制砂，测定结果很难满足不小于30S的要求。我国没专门针对机制颗粒形状评价方法的标准，现行标准《公路工程集料试验规程》GTG E42-2005中有关于细集料棱角性试验方法的标准T 0344-2000细集料棱角性试验(间歇率法)和T 0345-2000细集料棱角性试验(流动时间法)。目前推荐的两种方法测定结果差别较大，测定结果的相关性较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方便、快速；评价结果精确、客观的机制砂颗粒形状评价方法，其技术方案为
I)图像获取将机制砂颗粒以彼此互不粘接且平稳的方式放置在玻璃板上，然后用数码相机拍摄照片，拍摄时不能抖动以保证照片的质量；2)图像预处理用MATLAB软件的图像处理功能对照片进行预处理，依次主要包括图像灰度化、直方图均衡化、中值滤波、图像二值化(自动选择阈值)4种预处理方式；3)图像二维特征参数提取与计算主要包括统计机制砂颗粒照片上的颗粒数，用NRl表示；粒径G ;圆度FF，其中圆
度按照
权利要求
1.一种机制砂颗粒形状评价方法，其特征在于，包括以下步骤 1)图像获取 将机制砂颗粒以彼此互不粘接且平稳的方式放置在玻璃板上，然后用数码相机拍摄照片，拍摄时不能抖动以保证照片的质量； 2)图像预处理 用MATLAB软件的图像处理功能对照片进行预处理，依次主要包括图像灰度化、直方图均衡化、中值滤波、图像二值化4种预处理方式； 3)图像二维特征参数提取与计算 主要包括统计机制砂颗粒照片上的颗粒数，用NRl表示；粒径G ;圆度FF，其中圆度按 照
全文摘要
本发明公开了一种机制砂颗粒形状评价方法，包括以下步骤1)图像获取；2)图像预处理；3)图像二维特征参数提取与计算；4)表观密度、堆积密度测量；5)图像三维特征参数提取与计算。该方法具有方便、快速；评价结果精确、客观的特点。
文档编号G01N15/10GK103063558SQ20121046046
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者叶建雄, 颜从进, 唐静, 严小康 申请人:重庆大学