滾筒熱風循環(huán)式瀝青路面養(yǎng)護車是通過燃燒器加熱熱風經(jīng)熱風循環(huán)系統(tǒng)對瀝青料進行加熱，在加熱過程中瀝青料隨滾筒旋轉(zhuǎn)處于動態(tài)抄料狀態(tài)。滾筒抄料瀝青料面溫度場是滾筒熱風流分布狀況最直接的表現(xiàn)形式，然而，由于滾筒熱風循環(huán)加熱內(nèi)部具有復雜的物理、化學、動力學過程，很難直接建立準確的瀝青料面溫度與熱風場模型關(guān)系。因此，如何反應(yīng)滾筒在整個加熱過程中料面溫度場的關(guān)系是滾筒熱風循環(huán)式瀝青路面養(yǎng)護車的關(guān)鍵。本文采用SPEC專用控制器和紅外熱像儀進行采集處理可以很好的改善圖像質(zhì)量；針對單一傳感器檢測信息難以建立準確的滾筒內(nèi)瀝青料面溫度場模型的問題，在多傳感器信號分析的基礎(chǔ)上對傳感器測量值進行動態(tài)修正提高動態(tài)溫度測量精度，尹從而準確測量滾筒內(nèi)部實際料溫。

    滾筒料面紅外測溫
    滾筒測溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)樞圖如圖1所示，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊將熱像儀攝取的紅外熱圖像和多傳感器信號采集到EPEC專用控制器中，由圖像數(shù)據(jù)處理模塊對圖像進行濾波、去噪、分塊等處理，并由多傳感器動態(tài)修正模塊對結(jié)果進行修正之后，通過溫度顯示模塊顯示出滾筒溫度。

    熱風式滾筒加熱的紅外圖像能夠反映瀝青料面溫度場的分布狀況，然而，由于熱風式滾筒在旋轉(zhuǎn)抄料時其內(nèi)部存在粉塵、瀝青煙霧、設(shè)備熱噪聲等各類「擾，為得到真實可靠的數(shù)據(jù)，需對采集的數(shù)據(jù)進行圖像濾波、圖像分割和特征提取以獲得料面溫度場、中心位置和徑向溫度分布等特征信息，通過對特征信息處理分析可以反應(yīng)熱風式滾筒加熱瀝青料的溫度。
    圖像數(shù)據(jù)濾波
    針對熱風式滾筒加熱過程的復雜性、結(jié)構(gòu)的特殊性以及紅外圖像中各種脈沖、高斯噪聲的影響，采用中值和均值混合濾波的方法，對熱風式滾筒內(nèi)部的空間和時間尺度兩個方面進行濾波，圖像濾波的流程圖如圖2所示。采集的圖像質(zhì)量有了明顯的提高，對比如圖3,4所示。





    圖3為熱風式滾筒內(nèi)部料面燃燒器啟停時的紅外圖像，存在一定數(shù)量的移動亮斑。圖4為通過上述圖像濾波處理后獲得的紅外圖像，明顯濾除了圖3中存在的亮斑。
    圖像數(shù)據(jù)分割
    瀝青路面養(yǎng)護車熱風式滾筒紅外圖像中的目標與分布級具有明顯的差別，根據(jù)熱風式滾筒瀝青料分布特點，首先通過區(qū)域分析法進行圖像分割，將不同區(qū)域的溫度進行劃分，同時考慮到單純區(qū)域分析法存在的問題，采用最大類間方差分割法進行閾值計算，圖像分割流程如圖5所示。

    其閾值求解算法如下：設(shè)采集圖像的亮度為m，分離兩區(qū)域的量度閡值為t，表示第j級的像素數(shù)，n表示所有像素數(shù)總和，G表示圖像的級數(shù)（本文中G=256），表示第j級對應(yīng)的值。圖像被閾值t分離后的兩個區(qū)域所占面積比、分割后區(qū)域1和區(qū)域2的區(qū)域問方差，其區(qū)域間方差計算公式如下：

式中：Q1----區(qū)域1的面積比；
      Q2----區(qū)域2的面積比；
      U----整幅圖像的平均色度；
      U1 ----區(qū)域1圖像的平均色度；
      U2----區(qū)域2圖像的平均色度。
    通過以上區(qū)間方差計算到最大取值時的t被認為是兩個區(qū)域，滾筒內(nèi)部瀝青料日標和背景的最佳分離閾值r*，即：Y*=t。
    采用類間方差法表示瀝青路面養(yǎng)護車熱風式滾筒紅外圖像背景和口標兩部分之間的差別，方差越大說明差別越大，類間方差最大的分割意味著錯分概率最小。按照此方法分割圖像分割結(jié)果和期望得到的圖像特征區(qū)域是一致的，符合閥值選擇策略的思想。

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