一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法、系统及介质；对待检测再生沥青混合料进行预处理后获取原始图像，并计算出总颗粒面积值；对待检测再生沥青混合料进行取样，并采集取样图像，将取样图像输入已构建好的假骨料识别模型中识别出取样图像中的假骨料颗粒；基于取样图像中的假骨料颗粒计算出待检测再生沥青混合料的假骨料目标颗粒面积值；基于总颗粒面积值和假骨料目标颗粒面积值确定再生沥青混合料中的假骨料含量；本发明专利技术将再生沥青混合料对应的图像输入模型中定位该再生沥青混合料所含的假骨料，进而确定假骨料的含量，有利于提升再生沥青混合料性能，进而有效提升沥青路面再生效果和再生效率。有效提升沥青路面再生效果和再生效率。有效提升沥青路面再生效果和再生效率。

【技术实现步骤摘要】
一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及路面再生
，具体涉及一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]沥青路面维修、改建或扩建时，会将铣刨产生的大量RAP（Reclaimed Asphalt Pavement，再生沥青混合料）用于沥青路面再生工程。其中，乳化沥青厂拌冷再生技术为沥青路面再生技术中的一种，其是指采用专门设备，将破碎筛分后的RAP、乳化沥青、活性填料、水，以及根据需要掺加一定比例的新集料，在常温下拌和、摊铺、碾压、养生，从而形成路面结构层。乳化沥青厂拌冷再生技术中的旧沥青混合料的利用率可达到80%以上，且相较就地热再生技术，避免了RAP料的二次加热，节约了能源消耗，减少了沥青烟的排放，被广泛应用在沥青路面再生工程中。
[0003]乳化沥青厂拌冷再生技术在拌和过程不需对RAP料进行加热，其与新添加的乳化沥青间难以达成有效融合，回收沥青混合料在乳化沥青厂拌冷再生技术中被作为
ꢀ“
黑色集料”。但是，旧沥青混合料颗粒多由集料与被沥青粘结的细集料裹敷而成，筛分后的各档RAP料中部分颗粒粒径往往大于集料粒径，且由于RAP料存放过程易于结团，如果拌制成型得到的再生混合料中的新旧集料不能充分混合而分布均匀，RAP 料集中分布的局部区域必将成为混合料损伤的薄弱点，影响再生沥青混合料性能；此外，部分RAP料颗粒由于旧沥青的黏附作用存在结团现象，RAP 料胶团中的颗粒不能完全分散开来，其内部旧沥青不能与新沥青充分接触从而发生再生行为，影响其再生效果，上述这些影响再生沥青混合料性能的RAP颗粒统称为假骨料。相关技术在实施乳化沥青厂拌冷技术过程中，并不对再生沥青混合料中“假骨料”进行识别检测，极易出现不符合性能要求的再生沥青混合料。
[0004]鉴于此，有效检测再生沥青混合料中的假骨料含量，以提升再生沥青混合料性能，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：再生沥青混合料中的假骨料含量的确定；本专利技术目的在于提供一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法、系统及介质，可有效检测再生沥青混合料中的假骨料含量，有利于提升再生沥青混合料性能。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：本专利技术提供一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法，包括：步骤一：对待检测再生沥青混合料进行预处理，获取预处理后待检测再生沥青混合料的原始图像，并根据原始图像计算出总颗粒面积值；步骤二：对待检测再生沥青混合料进行取样，并采集取样图像，将取样图像输入已构建好的假骨料识别模型中识别出取样图像中的假骨料颗粒；步骤三：基于取样图像中的假骨料颗粒计算出待检测再生沥青混合料的假骨料目
标颗粒面积值；步骤四：基于总颗粒面积值和假骨料目标颗粒面积值确定再生沥青混合料中的假骨料含量。
[0007]进一步优化方案为，步骤二包括以下子步骤：对待检测再生沥青混合料进行多次均匀分散处理，每进行一次均匀分散处理后采集一张取样图像；取样图像包括多张，每张取样图像为待检测再生沥青混合料经过一次分散处理后的图像；基于假骨料识别模型识别出每张取样图像中的假骨料颗粒。
[0008]进一步优化方案为，步骤三包括以下子步骤：计算出各取样图像中的假骨料颗粒面积值；以所有取样图像假骨料颗粒面积值的均值作为待检测再生沥青混合料的假骨料目标颗粒面积值。
[0009]进一步优化方案为，所述假骨料识别模型的构建方法包括：S1，获取多张标注假骨料位置的再生沥青混合料样本图像，对各再生沥青混合料样本图像进行数据增强和图像数据扩增处理，然后确定出训练样本集和测试样本集；S2，基于LeNet网络结构搭建假骨料识别模型的框架，基于训练样本集通过超参数寻优确定框架的当前最优网络配置参数，以当前最优网络配置参数为初始假骨料识别模型；S3，基于测试样本集对初始假骨料识别模型进行识别精度验证，以满足预设精度的初始假骨料识别模型作为假骨料识别模型。若满足预设精度的要求，则将初始假骨料识别模型作为最终训练好的假骨料识别模型；若不满足预设精度要求条件，则利用训练样本集再次对所述初始假骨料识别模型进行训练。
[0010]进一步优化方案为，所述假骨料识别模型通过Softmax分类器结合多尺度滑动窗算法显示识别结果。
[0011]进一步优化方案为，所述预处理包括方法：T1，以处于预设粒径范围内的原始再生沥青混合料作为初始再生沥青混合料；T2，基于组合筛对初始再生沥青混合料进行筛分，从筛分出的初始再生沥青混合料中取样得到预处理后待检测再生沥青混合料；所述组合筛至少包括两个预设筛分粒径。利用第一预设筛分粒径和第二预设筛分粒径的组合筛对所述初始再生沥青混合料进行筛分，从筛分后的初始再生沥青混合料中进行取样，得到待检测再生沥青混合料。
[0012]进一步优化方案为，所述假骨料目标颗粒面积值为假骨料目标颗粒面积值与总颗粒面积值的比值。
[0013]进一步优化方案为，还包括步骤五：将再生沥青混合料中的假骨料含量按照含量等级评价体系进行等级划分，并生成含量等级评价报告。
[0014]本方案还提供一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测系统，用于实现上述的再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法，包括：采集模块，用于获取待检测再生沥青混合料的原始图像，并根据原始图像计算出待检测再生沥青混合料的总颗粒面积值；
识别模块，用于对待检测再生沥青混合料进行取样，并获取取样再生沥青混合料的取样图像，将取样图像输入已构建好的假骨料识别模型中识别出取样图像中所含的假骨料颗粒；第一计算模块，用于基于假骨料颗粒计算出待检测再生沥青混合料的假骨料目标颗粒面积值；第二计算模块，用于基于总颗粒面积值和假骨料目标颗粒面积值确定再生沥青混合料中的假骨料含量。
[0015]其中，采集模块包括图像采集设备、放置所述图像采集设备的支架、光源及屏障；所述图像采集设备的分辨率不低于4800
±△
像素，
△
为预设值；所述样品承载容器用于放置待检测再生沥青混合料，且其在对所述待检测再生沥青混合料进行拍摄时，置于所述图像采集设备的中心位置。
[0016]本方案还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上所述的一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法。
[0017]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术提供的一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法、系统及介质；利用机器学习算法训练得到可以识别再生沥青混合料中的假骨料的模型，将再生沥青混合料对应的图像输入该模型中定位该再生沥青混合料所含的假骨料，进而确定出再生沥青混合料中假骨料的含量，及时排除假骨料含量多的再生沥青混合料，有利于提升再生沥青混合料性能，进而有效提升沥青路面再生效果和再生效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法，其特征在于，包括：步骤一：对待检测再生沥青混合料进行预处理，获取预处理后待检测再生沥青混合料的原始图像，并根据原始图像计算出总颗粒面积值；步骤二：对待检测再生沥青混合料进行取样，并采集取样图像，将取样图像输入已构建好的假骨料识别模型中识别出取样图像中的假骨料颗粒；步骤三：基于取样图像中的假骨料颗粒计算出待检测再生沥青混合料的假骨料目标颗粒面积值；步骤四：基于总颗粒面积值和假骨料目标颗粒面积值确定再生沥青混合料中的假骨料含量。2.根据权利要求1所述的一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法，其特征在于，步骤二包括以下子步骤：对待检测再生沥青混合料进行多次均匀分散处理，每进行一次均匀分散处理后采集一张取样图像；基于假骨料识别模型识别出每张取样图像中的假骨料颗粒。3.根据权利要求2所述的一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法，其特征在于，步骤三包括以下子步骤：计算出各取样图像中的假骨料颗粒面积值；以所有取样图像假骨料颗粒面积值的均值作为待检测再生沥青混合料的假骨料目标颗粒面积值。4.根据权利要求1所述的一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法，其特征在于，所述假骨料识别模型的构建方法包括：S1，获取多张标注假骨料位置的再生沥青混合料样本图像，对各再生沥青混合料样本图像进行数据增强和图像数据扩增处理，然后确定出训练样本集和测试样本集；S2，基于LeNet网络结构搭建假骨料识别模型的框架，基于训练样本集通过超参数寻优确定框架的当前最优网络配置参数，以当前最优网络配置参数为初始假骨料识别模型；S3，基于测试样本集对初始假骨料识别模型进行识别精度验证，以满足预设精度的初始假骨料识别模型作为假骨料识别模型。5.根据权利要求4所述的一种再生沥青混合料中的假骨料含量检测方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹明明，黄晚清，吴志勇，刘国民，左贵宁，袁泉，谢华明，
申请(专利权)人：四川省交通勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：