随着我国交通事业的不断发展和人民对道路交通出行要求的不断提高,我国对道路的建设质量提出了更高的要求。沥青混凝土路面和水泥混凝土路面是高等级路面的主要形式,在我国道路的建设中发挥了重要作用,集料的几何性质主要是指集料的粒径大小和几何形状,沥青混凝土集料的几何性质对沥青混凝土路面的级配设计和路用性能、耐久性等具有很大的影响。本文利用双目视觉对混凝土集料的几何特征相关参数进行了检测,开发了基于双目视觉图像处理的路用碎石集料几何特征检测平台,并进行了实际应用,与传统检测方法的检测结果进行了对比,验证了方法的有效性。论文提出了基于双目视觉的路用碎石集料模型恢复方法,分析了双目视觉的理论模型和实现方法,对双目视觉的关键计算方法进行了研究,结合图像采集时的光照条件、外界干扰、集料本身性质等因素,提出了用于集料几何特征检测的图像采集方法以降低由于采集图像造成的误差,利用张氏标定法标定摄像机,利用畸变矫正、立体矫正等图像处理方法对被测物体的数字图像进行了处理,提出了双目视觉的集料模型恢复方法。利用双目视觉恢复了集料表面的三维模型,为集料几何特征的进一步提取奠定了基础。论文提出了基于双目视觉的集料粒径检测方法,研究了双目视觉的物理模型,通过摄像机模型和标定参数计算确定了每单位长度的测点分布数量,利用图像增强、阈值分割等方法提取集料的数字图像特征信息,并结合三维模型来计算集料的粒径,与传统的检测方法的检测结果进行了对比,验证了模型和方法的有效性。论文提出了基于双目视觉图像处理的路用碎石集料几何特征检测方法,利用双目视觉和数字图像处理技术对集料的三维模型进行处理,将集料三维模型数字图像化,通过图像增强、图像分割、图像形态学的方法对集料数字图像进行处理,提取集料的几何特征信息。进行了检测平台的搭建。基于双目视觉的基本原理和集料几何特征的提取方法,设计了基于双目视觉图像处理的路用碎石集料几何特征检测平台,包括集料图像采集硬件装置的设计与构建和图像处理算法和软件的设计。对检测平台进行了实际的工程应用,利用设计的集料几何特征检测平台对集料的几何特征进行了实地检测,恢复了集料的表面三维模型,提取了路用碎石集料的几何特征信息,并与传统方法的检测结果进行了对比,对路用碎石集料的几何特征信息进行了分析和评价,并进行了工程应用。