水泥稳定碎石基层因具有较高的强度和刚度,较好的水稳性和抗冻性,能够有效地承受并传递路面层的行车荷载,在高等级公路的建设当中得到了广泛的使用。然而水泥稳定碎石在拌合过程中,由于粗细骨料拌合不均匀,破坏原有级配组成,严重影响了路面基层的整体强度和稳定性。本文针对厂拌水泥稳定碎石骨料拌合存在不均匀的问题,以实现均匀性的快速检测判断为目标,应用数字图像处理技术,对此展开了深入研究,主要的成果如下:(1)阐述厂拌水泥稳定碎石的材料组成、作用原理和骨料性质,在研究拌合机理和厂拌设备的基础上,分析了强制式连续搅拌机的工作原理、运动特性和混合料发生的运动变化,确定了影响厂拌水泥稳定碎石骨料均匀性的影响因素。(2)应用数字图像处理技术,对厂拌水泥稳定碎石原始图像进行了复原、灰度转换、直方图均衡化、二值图转换和形态学处理等操作,并对二值图像中骨料颗粒内部的孔隙进行填补,使得处理后二值图像中的骨料能反映出实际骨料颗粒的几何特征。(3)通过拍摄高度试验,得到采集高度与图像实际宽度的线性关系,并确定像素比系数。基于图像处理技术,建立厂拌水稳碎石骨料颗粒的旋转椭球体三维立体模型;提出满足相对面积比系数E_S和等效质量比系数δ_j的判定骨料均匀性的综合评价方法;基于骨料的实测质量比,确定了等效质量比离异系数的取值范围。(4)基于MATLAB软件中GUI界面开发功能,将提出的快速检测厂拌水泥稳定碎石骨料均匀性的计算方法和判定步骤进行转换,开发出了厂拌水泥稳定碎石骨料均匀性的快速检测系统,并依托工程项目对现场拍摄的原始图像进行均匀性结果的判定和统计验证。研究结果表明:利用数字图像处理技术,通过建立的骨料颗粒旋转椭球体三维立体模型和等效椭球体质量比系数法,能够快速的计算骨料的质量比,根据相对面积比系数E_S和等效质量比离异系数δ_j判定指标值,能够对厂拌水泥稳定碎石骨料的均匀性做出合理的判定。应用开发出的厂拌水泥稳定碎石骨料均匀性检测系统,能够实现对厂拌水泥稳定碎石骨料均匀性的快速检测。