机制集料是借助于破碎机械设备,经过不同的加工工艺破碎而成,是道路结构中主要组成部分。影响路面工程质量的主要因素有集料颗粒形态和级配比例等,当集料中针片状颗粒含量较多时会严重降低路面的抗压强度、抗车辙和水稳定等性能。在碾压作业时,针片状颗粒含量过多会导致混合料发生显著的破裂凹陷现象,造成沥青路面出现坍塌凹坑。针片状是由加工设备生产时所产生,传统针片状颗粒为人工检测,该方法效率低且检测结果容易受到试验人员主观操作的影响,应用数字图像处理技术可以对集料颗粒形状进行快速采集和分析,能够极大的提高生产效率,因此本文基于机械破碎理论和数字图像处理技术对破碎集料形状快速连续检测展开了深入研究,并完成以下工作:(1)通过对集料及其力学特性、机制集料的破碎机理、加工工艺分析,对路面工程常用破碎机械构造及其工作原理进行研究与分析之后,并对加工工艺与设备的选型及关键参数选取理论进行分析;通过研究数字图像处理技术,提出基于运动状态的相机选取原理曲线,完成工业相机的型号选取及参数求解,以及外界逆向光源对物体成像影响因素研究及函数拟合关系式求解。完成室内模拟集料下落的图像采集设备的设计制作,并建立基于双目相机的图像采集系统。(2)基于双目相机采集系统,提出能够对下落机制集料的图像进行连续快速采集和数字图像处理的算法技术。完成集料颗粒的二维平面图像尺寸计算,以及对集料颗粒的三维立体尺寸的重建。并结合人工测量的集料尺寸基础上,对集料颗粒图像的尺寸计算结果进行了误差分析,得到本文图像处理算法结果的误差。(3)提出针片状颗粒含量的图像计算法,选取累计针片状颗粒含量作为评价指标,能够连续快速的对集料的质量作出评价。并通过累计针片状颗粒含量计算和误差分析,完成图像计算结果与人工测量的误差计算,验证其精度满足情况。(4)利用Matlab完成颗粒形状快速连续评价系统的搭建,完成基于三维尺寸的集料颗粒数字图像形状采集和处理技术研究,并完成对集料颗粒形状连续快速评价方法及检测系统建立;主要从系统的准确性、精确性和时效性等评价指标进行量化评价,提出各评价指标的计算公式,完成本文系统性能的分析。最后基于云南省交通厅项目,选取500颗机制集料作为试验样本,应用双目相机集料颗粒快速连续检测系统进行试验。得到集料颗粒样本的针片状含量,为机制集料工程加工工艺及破碎机械选取提供参考。