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沥青混合料具有非均质的、各向异性的、非线性的以及变异性较大的特点。对于沥青混合料无论是认识还是设计或控制,已经不能停留在体积指标,需要深入到细观结构。数字图像法能快速全面反映形态特性以及空间分布,是提供提取与描述沥青混合料细观特性的有效手段。采集到的沥青混合料图像需要经过图像复原和分割才能被后面的分析使用。分割是图像处理中的难点,分割算法的性能决定了后续工作的可靠性。结合直方图分割与边缘检测的多级滤波分割算法,证明对沥青混合料图像有较好的性能。沥青混合料切面的图像可以提取出形状系数、结构特征与孔洞分布三个方面的图像特征。通过多元回归可以建立形状系数和稳定度、流值与表干密度的线性关系,以及结构系数和稳定度的线性关系。通过曲线拟合,可以建立孔洞个数和空隙率的对数关系,孔洞个数和流值的立方曲线关系。可以通过模式分类的方法提高孔洞识别的准确率。路面的数字图像和混合料切面图像具有不同的特点,路面图像的特点符合纹理的描述范畴,提取出的纹理特征和路面的构造深度有良好的线性关系。可以通过CCD跟踪沥青混合料的表面变形时特定点的位移情况,通过插值算法得到全局的应变场分布。这是研究沥青混合料细观结构的一个有力的工具。