文献综述（或调研报告）：
1.基于图像处理的沥青混合料细观结构研究
为了得到具有良好使用性能且经济的沥青混合料，国内外进行了大量的相关研究。但总结来说，这些研究手段可以归纳为两类：经验关系式和室内试验[5]。经验关系式法就是利用混合料的各种组成成分（沥青胶结料，集料和空隙）与其基本力学性能（抗压强度，抗拉强度等）之间的数理统计关系，建立起一个两者之间关系式。但是在这个过程中，试件的样本量不可能很大，势必要忽略很多重要的影响因素。因此在实际应用中很少采用该方法来预测沥青混合料的性能，而是转向去做室内试验。传统的室内试验，均是假设沥青混合料为各向同性材料，以连续介质的力学分析方法为指导来研究沥青混合料的力学特性的研究，并以此结果来指导实际应用。然而考虑到沥青混合料独特的多相组成特性（沥青混合料由集料，沥青胶结料和空隙组成，而集料和胶结料所承担的力学角色并不相同，混合料的实际应变也并非连续），连续介质模型显然不能够完全真实的反应沥青混合料的力学特性，因此得出的结论在实际应用时也会与预期存在相当大的差距。
近年来，研究人员开始从微观角度研究沥青混合料的结构对其性能影响的机理，如数字化技术、微观力学方法等，相比宏观实验，微观角度获得的沥青混合料结构和力学特性更加符合实际情况，考虑了沥青混合料多相组成的不连续特性，从而使混合料设计更具科学性、经济性、稳定性和耐久性。
沥青混合料微观结构的空间重构是进行微观力学分析的基础，而要进行材料的空间重构，首先需要对材料原有的空间结构有一个真实的认识。近年来，大量研究人员通过数字图像处理技术来研究沥青混合料的微细观结构和性能，张婧娜[6]基于数字二维图像处理技术提出表征沥青混合料细观结构的参数，对不同成型方法试件的细观结构进行了研究；徐科[7]采用各向异性体视学方法，提出将粗集料结构系数作为评价沥青混合料级配离析的指标；李晓军[8]、虞将苗[9]、吴文亮[10]应用数字图像处理技术，结合有限元建模方法，建立了包含集料、空隙和沥青砂胶在内的沥青混合料二维有限元模型，提出了一种方便、直观的将沥青混合料的微观结构与其宏观力学行为联系在一起的方法。此外，Masad等[11]利用数字图像技术研究了集料的棱角性和表面构造；Chehab等[12]利用传统的试验技术对较大试件进行切片处理，测量各个方向切片的孔隙分布，以评价力学测试时试件中孔隙分布的连续性；Kuo等[13]提出了基于数字图像处理技术的集料形状、棱角性和表面构造算法。
2.CT技术分析微观结构
目前，研究人员大多是根据沥青混合料的微观图像来重构其结构[13]，从而研究沥青混合料的微观结构。为了获得比较清晰的沥青混合料微观图像，研究人员利用X-ray计算机断层扫描(CT)技术[14]，对沥青混合料的微观结构进行三维重构与分离，从而分析沥青混合料的力学特性。Synolakis等[1]基于CT图片编制程序对沥青混合料内部结构位移场和永久变形进行了计算。Braz等[2]分析了间接拉伸试验(IDT)和马歇尔(Marshall)试验过程中沥青混合料的CT图片特性。Tashman[3]利用数字图像处理技术提高了沥青混合料的CT图片质量，并编制程序分析了集料接触的分布。McCuen等[4]利用统计学的方法量化了旋转压实过程中试件内部集料的的离析情况。CT技术运用多角度投影、全方位扫描、探测设备接收以及图像重构技术获取被检测层面的清晰图像，可通过软件处理得到被扫描物件的三维立体图像，与之前的数字图像切片法相比，CT技术能够无损地获得沥青混合料的内部微观结构，并且精确度更高。
CT系统一般包括X射线源，放置试件的旋转台和探测器，我国研究常用德国YXLON国际射线公司生产的Compact-225型工业X-CT扫描沥青混合料试件。CT的基本原理是：先通过探测器探测从不同方向穿透试件的X射线，由电子元件进行处理后储存在电脑中；再量测X射线梁穿透试件前后的强度，并将其衰减程度与对应的距离识别为一个轮廓信息，然后处理这些轮廓信息形成层面扫描图片。由于CT图片是线性衰减系数的空间分布，其中较亮的区域对应线性衰减系数大的部位，在典型沥青混合料试件的CT图片中，集料最亮，沥青玛蹄脂次之，孔隙最暗。利用X-CT扫描沥青混合料试件，获得试件的断层图片和三维可视化结构，采用根据阈值的划分方法对沥青混合料的三维结构进行分割。对于沥青混合料而言，就是根据灰度直方图确定空隙、砂胶(沥青胶浆与矿粉及部分细集料的混合物)和集料3种不同组分的阈值范围[15]。由于CT扫描每次获得的是一个断面的图像，为了获得完整的试件内部结构图像，需要将试件竖向调整到一定距离(扫描前设置的扫描间距)继续扫描，不断重复直至试件全部扫描为止，再将这些图片叠合在一起就可重构三维体积照片。
3.图像处理及三维重构
为了研究沥青混合料的微观结构，需要进行三维重构，为此要对CT扫描图像进行二值化处理，将图像中沥青混合料空隙、砂浆和集料三相对应的图像分离出来，进行图像分割，得到各相的体积参数。CT扫描获得的图像每张图片的灰度信息并非完全一致，同类物质在试件不同位置扫描后得到的灰度值并不固定，不能采用一张图片的信息代表整个试件的灰度分布规律，因此需要进行图像分割。在进行图像分割之前，需要对图像进行预处理，才能获得比较好的分割效果。
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