本发明涉及图像处理，具体而言，涉及一种用于处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像的方法及装置。
背景技术：
1、“双碳”和“交通强国”战略的实施，促进了建筑固废再生骨料在透水型水稳基层中的广泛应用。然而透水型水稳再生骨料混合料在不同水泥掺量和不同压实力条件下的骨料分布特征、水泥桥分布规律和孔隙特征对其强度和渗透性的影响机理仍未探明。一方面，水泥掺量决定了水稳透水型水稳再生骨料混合料的抗压强度，但过多的水泥会导致其渗透性大幅降低，水泥在试样中的分布状态对其细观孔隙结构的影响规律复杂。另一方面，透水型水稳再生骨料混合料除了满足强度和透水性要求外，还需满足一定的压实条件，但较大的压实度会造成水泥桥分布不均和孔隙迂堵等不良影响。
2、基于此，使用ct技术探明不同水泥掺量和不同压实力条件下透水型水稳再生骨料混合料内部细观结构具有较高的应用价值。但是，由于水稳试样尺寸大，水泥分布不均匀，导致ct图像中骨料和水泥桥的像素差异几乎可以忽略，用常规方法不可能准确分割出水泥桥的分布特征。
技术实现思路
1、鉴于此，本发明提出了一种用于处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像的方法及装置，以解决现有技术中数字图像存在像素差异小、分割精度低和分割效率低的问题。
2、第一方面，本发明实施例提供了一种用于处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像的方法，所述方法包括：获取不同工况下的待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像；将所述待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像输入至透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型，得到分割后的骨料图像；其中，所述透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型基于实例分割算法训练而成；对所述骨料图像进行二值化处理，得到骨料的二值化图像，以及对所述待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像进行阈值分割和二值化处理，得到去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像；基于所述骨料的二值化图像和所述去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像，得到目标透水型水稳再生骨料混合料数字图像。
3、进一步地，所述透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型基于实例分割算法训练而成，包括：按照水泥掺量和制样压力由小到大的原则，将训练用透水型水稳再生骨料混合料数字图像分为若干个训练集s1、s2……sn；其中，n为正整数；使用实例分割算法对所述若干个训练集s1、s2……sn进行分批训练，得到最终透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型。
4、进一步地，使用实例分割算法对所述若干个训练集s1、s2……sn进行分批训练，得到最终透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型，包括：使用初始实例分割算法对第一训练集s1进行训练，得到第一实例分割算法以及第一权重文件；加载第一权重文件作为当前训练的权重文件，使用第一实例分割算法对第二训练集s2进行训练，得到第二实例分割算法以及第二权重文件；依次训练；加载第n-1权重文件作为当前训练的权重文件，使用第n-1实例分割算法对第n训练集sn进行训练，得到第n实例分割算法以及第n权重文件以作为最终透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型。
5、进一步地，将训练用透水型水稳再生骨料混合料数字图像分为若干个训练集s1、s2……sn之前，包括：标注每个训练透水型水稳再生骨料混合料数字图像上的骨料轮廓。
6、进一步地，所述透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型的训练过程中，学习率下降方式为cos，优化器为adam。
7、进一步地，将所述待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像输入至透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型，得到分割后的骨料图像之后，包括：使用蒙版对所述骨料图像进行标识。
8、进一步地，基于所述骨料的二值化图像和所述去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像，得到目标透水型水稳再生骨料混合料数字图像，包括：将所述去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像与所述骨料的二值化图像相减，得到水泥桥的二值化图像；将所述骨料的二值化图像与所述水泥桥的二值化图像相加，得到目标透水型水稳再生骨料混合料数字图像。
9、第二方面，本发明实施例还提供了一种用于处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像的装置，所述装置包括：获取单元，用于获取不同工况下的待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像；实例分割单元，用于将所述待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像输入至透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型，得到分割后的骨料图像；其中，所述透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型基于实例分割算法训练而成；阈值分割单元，用于对所述骨料图像进行二值化处理，得到骨料的二值化图像，以及对所述待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像进行阈值分割和二值化处理，得到去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像；目标处理单元，用于基于所述骨料的二值化图像和所述去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像，得到目标透水型水稳再生骨料混合料数字图像。
10、第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本发明各实施例提供的方法。
11、第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明各实施例提供的方法。
12、本发明实施例提供的用于处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像的方法及装置，通过将待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像输入至透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型，得到骨料图像，对骨料图像进行二值化处理，得到骨料的二值化图像，对待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像进行阈值分割和二值化图像，得到去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像，以及基于骨料的二值化图像和去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像，得到目标透水型水稳再生骨料混合料数字图像，在不需要大量训练数据的情况下，可以得到不同水泥掺量和不同制样压力条件下的精细化透水型水稳再生骨料混合料图像，能够得到清晰的骨料和水泥桥轮廓。并且，基于上述实施例提供的装置，可通过有限元、离散元和渗流模拟揭示其动态破坏演化机理、颗粒破碎机理、水泥桥断裂机理和孔隙迂堵规律，为伤损行为可调控、透水性能可保持的透水型水稳透水型水稳再生骨料混合料优化设计提供科学的理论依据。
1.一种用于处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型基于实例分割算法训练而成，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用实例分割算法对所述若干个训练集s1、s2……sn进行分批训练，得到最终透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将训练用透水型水稳再生骨料混合料数字图像分为若干个训练集s1、s2……sn之前，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型的训练过程中，学习率下降方式为cos，优化器为adam。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述待处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像输入至透水型水稳再生骨料混合料实例分割模型，得到分割后的骨料图像之后，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述骨料的二值化图像和所述去掉孔隙后的透水型水稳再生骨料混合料的二值化图像，得到目标透水型水稳再生骨料混合料数字图像，包括：
8.一种用于处理透水型水稳再生骨料混合料数字图像的装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种电子设备，包括：