多焦成像和U-Net细分用于中尺度青膜结构分析-用于RAP中描述青膜结构的方法
Ying Wang1, Shuming Li2, Weina She1
1Key Laboratory of Road and Traffic Engineering, Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 201804, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 27, 2025
概括
一种新的高保真成像方法增强了青薄膜结构的分析,改善了在再生青路面 (RAP) 混合物中识别精细矿物填充剂和. 这种技术为数据驱动的路面建模和数字双胞胎集成提供了一个可扩展的管道.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 图像分析 图像分析
背景情况:
- 分析青中中等尺度结构,特别是精细的矿物填充物和,是一项挑战.
- 回收青路面 (RAP) 混合物需要详细的砂结构分析.
- 传统的成像方法在微观特征识别方面存在困难.
研究的目的:
- 为青薄膜结构提出一种高保真度图像采集方法.
- 改进中等尺度结构的捕获和分析,特别是细颗粒.
- 加强对RAP混合物的砂结构的研究.
主要方法:
- 使用了一台具有图像堆叠和纹理抑制的数码相机.
- 开发了一种可重现的成像协议,用于生成子像素图像.
- 采用基于U-Net的细分来进行聚合粒子识别.
主要成果:
- 显著提高图像清晰度和结构完整性,对于颗粒<0.075毫米.
- 与标准图像 (17,428) 相比,确定了34倍多的聚合颗粒 (588,513).
- 在高分辨率图像中实现了99.3%的细分精度,优于标准图像 (98.1%).
结论:
- 该方法有效地保留了微尺度特征,并增强了细颗粒识别.
- 它为青材料分析提供了一个可扩展,可重复的管道.
- 为数据驱动的路面建模和智能基础设施系统提供基础支持.


