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摘要
在道路工程中，为了准确快速检测碎石封层施工中碎石的撒布质量，采用基于TOF原理的深度相机获取碎石封层表面的彩色图像和深度信息，基于最大类间方差法分析封层表面彩色图像，将图像分为前景背景两类，不断迭代计算类间方差，识别分离表面图像中的碎石颗粒与沥青，并基于形态学方法平滑处理碎石轮廓边缘，剔除小径颗粒，优化碎石轮廓，基于碎石轮廓的像素比计算碎石覆盖率。利用获取的深度信息直观地观察整个封层表面凹凸不平的起伏程度，对像素点深度信息进行卷积二重积分，构建碎石封层表面的空间曲面，计算碎石封层的路面构造深度。在实验室模拟直径9.5～19 mm的碎石颗粒撒布后的状态，搭建图像采集装置，分别在200 mm和300 mm高度获取碎石封层图像，对碎石封层图像进行识别，计算覆盖率，分析在不同高度下该方法的检测误差，并进行图像法深度信息检测与铺沙法检测结果的对比试验，验证路面构造深度检测方法的正确性和可行性。结果表明：利用深度相机采集碎石图像，基于最大类间方差法可准确地描绘识别出碎石轮廓，在不同高度下碎石覆盖率检测误差不大于2%;在同一路段，路面构造深度检测与铺沙法检测结果误差不超过3%,且可以保留封层表面的纹理与轮廓细节信息，能够快速检测分析碎石撒布质量。
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单位长安大学; 浙江省交通运输科学研究院
