基于最小外接矩形的集料颗粒形状特征快速评价方法研究

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2019.06.11

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (06): 61-65.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.06.11

基于最小外接矩形的集料颗粒形状特征快速评价方法研究

曹源文1，杨国林1，张莹莹2，王若俊3，程志豪2

(1. 重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆 400074； 2. 云南省交通规划设计研究院，云南昆明 650041； 3. 云南玉楚高速公路投资开发有限公司，云南昆明 650041)

收稿日期:2018-03-28 修回日期:2018-05-29 出版日期:2019-06-14 发布日期:2019-06-14
作者简介:曹源文(1963—)，女，河北唐山人，教授，主要从事筑路机械与施工方面的研究。E-mail：caoyw@cquc.edu.n。通信作者：杨国林(1993—)，男，重庆人，硕士研究生，主要从事筑路机械与施工方面的研究E-mail：13658271937@163.com。
基金资助:
云南省交通运输厅科技项目〔2017(A)15〕；重庆市研究生教育创新基金项目(2018S0141)；云南省交通运输厅科技项目(201823)

Rapid Evaluation Method of Shape Characteristics of Aggregate Particle Based on the Minimum Outer Rectangle

CAO Yuanwen1, YANG Guolin1, ZHANG Yingying2, WANG Ruojun3, CHENG Zhihao2

(1. College of Mechatronic & Vehicle Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, P. R. China; 2. Yunnan Institute of Transportation Planning and Design, Kunming 650041, Yunnan, P. R. China; 3. Yunnan Yu-Chu Expressway Investment and Development Co., Ltd., Kunming 650041, Yunnan, P. R. China)

Received:2018-03-28 Revised:2018-05-29 Online:2019-06-14 Published:2019-06-14

摘要/Abstract

摘要： 针对集料颗粒形状传统测量方法速度慢、效率低的不足，应用格雷厄姆算法将复杂图像进行凸壳处理，采用改进的凸壳边界旋转法，提出了一种基于最小外接矩形的集料颗粒形状特征的快速评判方法，并结合实例对两种评价方法从算法求解、耗时缩短率以及测量误差等方面进行了对比分析。结果表明：基于最小外接矩形的集料颗粒形状特征快速评价测量误差极小，平均相对误差为2.40%，且快捷、方便，可应用于批量集料颗粒的形状特征评价。

关键词: 道路工程, 凸壳函数, 最小外接矩形, 边界旋转算法, 扁平比

Abstract: Aiming at the shortcomings of slow speed and low efficiency in traditional measurement methods of aggregate particle shape, Graham algorithm was used to process complex images with convex hulls. The improved convex hull boundary rotation method was applied to propose a fast evaluation method of aggregate particle shape characteristics based on the minimum outer rectangle. Combining with examples, the two evaluation methods were compared and analyzed in respects of algorithm solution, time-consuming shortening rate and measurement error. The results show that: the fast evaluation method of aggregate particle shape characteristics based on the minimum outer rectangle is fast and convenient; whose average relative error is 2.40%. Therefore, the proposed method can be applied to the shape characteristics evaluation of bulk aggregate particles.

Key words: highway engineering, convex hull function, minimum outer rectangle, boundary rotation algorithm, flat ratio

中图分类号:

U414

曹源文1，杨国林1，张莹莹2，王若俊3，程志豪2. 基于最小外接矩形的集料颗粒形状特征快速评价方法研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(06): 61-65.

CAO Yuanwen1, YANG Guolin1, ZHANG Yingying2, WANG Ruojun3, CHENG Zhihao2. Rapid Evaluation Method of Shape Characteristics of Aggregate Particle Based on the Minimum Outer Rectangle[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2019, 38(06): 61-65.

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