砂石，指砂粒和碎石的松散混合物。地质学上，把粒径为0.074～2mm的矿物或岩石颗粒称为砂，粒径大于2mm的称为砾或角砾（二者区别在于被磨圆程度不同）。砂石的成因有天然成因和人工成因两种，天然成因是自然界中岩石经风化、剥蚀等多种地表作用，发生破碎分离而成大小不一的颗粒；人工成因是指人类通过制砂机等设备把石料破碎，通过这种方式生产的砂称为机制砂。不同砂石结构差异较大，有的颗粒粗细均匀，有的大小不一；有的砂石中碎屑磨圆度很好，有的砂石中碎屑棱角鲜明。砂石属松散物，但其颗粒一般硬度较大，且在地表环境下，化学性质稳定。对于砂岩来说，其抗风化能力一般较强，特别是经过硅化的石英砂岩，其硬度超过花岗石。砂石因其良好的硬度和稳定的化学性质，常常作为优质的建筑材料、混凝土原料而广泛应用于房屋、道路、公路、铁路、工程等领域。至于砂岩，自古以来，就是大型建筑、摩岩雕刻、室内装饰、园林庭院建造的一种重要的建筑用料。
目前国内砂石骨料的市场需求随着国家基础设施的投人在逐步增长中，砂石资源储备方面，经过多年开采,天然砂资源在迅速减少,有的地区天然砂已近枯竭，与此同时，机制砂生产基地建设发展势头强劲。并且随着基础设施施工技术的要求和高科技的发展,对砂石的数量和质量都有了更高的要求。砂石的产品质量必须合格，应先试验后使用，使用前应按照品种、规格、产地、批量的不同进行取样试验。一般工业与民用建筑和构筑物中使用的砂、石料应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52规定的质量标准及检验方法，其中规定粒径大于20mm的为碎、块石，10mm～20mm的为粗砾，5mm～10mm的为中砾、1mm～5mm的为细砾、小于1mm的为细砂，不同粒径大小的沙砾在施工建筑中有着不同的应用。级配砂石是指将不同粒径等级的砂石按一定的比例混合后用来做基础或其他用途的混合材料，它的配比根据具体的工程设计不同而有所差别，最常见的用途便是将其用在沥青公路上。运用数字图像处理的方法对采集到的光学图像中的砂石进行检测分割，提取边缘并计算出粒径大小等信息，成为众多学者的研究方向，一些高效的方法和系统被先后提出。
针对沥青混合料拌以及设备的石料级配控制研究，一种对叠压石料的边界分割与特征参数估计的方法被提出[1] ；为了得到碎石级配曲线，可以对沥青混合料数字图像进行图像增强和二值化处理,得到沥青混合料梁型试件断面图像中颗粒的质心、周长、面积、最小外接矩形及等效椭圆等二维形态特征，再对描述颗粒粒径的特征参数进行统计[3]。针对矿石粒度检测的研究，有学者提出了一种基于Matlab图像处理技术和8链码法的砂、石颗粒圆形度的计算方法[2]，也有学者根据此课题开发出了基于图像处理的矿石粒度检测系统[4] [5]。为了在研究过程中能够有更多的方法可供借鉴参考，我在查阅资料的时候注意到，谷物粒径检测以及像是金刚石等矿物的粒径检测的研究成果也能为我的研究提供些很好的思路。比如利用图像处理的方法针对沙粒粒径开展的研究[6]；针对目前谷物人工计数和光电计数方法存在的不足,提出的一种基于Matlab图像识别和处理技术的谷物计数方法[7]；针对金刚石颗粒数目，面积测量的新方法[8][9][10]。为了解决传统分水岭算法的过分割问题,提出的一种基于H-minima标记连通的图像分割的分水岭算法[11]，以及关于超像素方法的研究[12]。查阅国外文献资料的过程中重点关注了那些对目标检测，边缘提取，计数等的相关研究和应用。比如Dixit Kolhatkar, Nisha Wankhade等人利用图像分割技术对血细胞进行检测和计数[13] ；Vigneshwar.K, Hema Kumar.B等人利用图像处理相关技术对路面的坑洞进行检测和计数[14] ；Yu Liu, Yongxin Liu, Zheda Sun等人利用图像处理技术对不锈钢管自动计数进行研究[15]。
参考文献：
[1]朱涛, 基于图像的碎石料测量与统计方法研究[D]. 西安理工大学, 2007.
[2]牛立聪, 孙香花, 左晓宝. 基于Matlab图像处理的砂石颗粒圆形度计算方法[J]. 混凝土, 2012(1):10-12.
[3]李强, 邵成, 刘雄. 基于MATLAB沥青混合料碎石级配的检测方法[J]. 交通科学与工程, 2015, 31(2):23-28.
[4]张国英，邱波等，“基于图像的原矿碎石粒度检测与分析系统”，冶金自动化，36（3）:63-67，2012.
[5]蔡改贫, 李龙茂, 姜志宏. 基于图像处理的矿石粒度检测系统设计[J]. 冶金自动化, 2013, 37(6):63-66.
[6] 胡田立. 基于图像处理的沙粒形态特征智能检测[J]. 电脑知识与技术, 2015(5).
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