在水利枢纽建设、建筑工程、石质类文物的保护等领域,岩石吸水率是较为重要评判参数之一。目前,岩石吸水率测量国家标准(GB/T50266-2013)采用人工测试方法,没有实现自动测量。仪器科学等领域的科学技术的进步,使岩石吸水率的自动测量成为可能。本文是在充分调研的基础上,根据岩石的水岩特性、结合现有的国家标准测量方法,针对实验环境下自然吸水率测量的实际需求,以砂岩为研究样本,提出了一种基于图像处理技术的岩石吸水率总体设计方案。先后完成了该系统的硬件和软件设计,并进行了样机设计及装置制作。装置的硬件部分主要包括单片机控制、质量数据采集、岩样浸水图像采集、步进电机控制和通信电路等部分,并搭建完成了相应的实验平台。根据国家测量标准GB/T50266-2013要求,采用图像法取代传统测量方法中的人员监测,控制岩样在水中浸没比例;通过称重传感器采集和记录不同时刻的吸水质量,应用Matlab软件拟合岩样的吸水率变化曲线并探索其变化规律,根据此规律分析出岩样的孔隙和裂隙的发育程度。系统软件部分采用库函数模式完成系统的程序设计,用Matlab设计上位机,实现单片机和上位机的连接,进行了图像处理算法研究,优化适合本设计的图像分割算法,并用逐行扫描的方法计算出岩样浸水部分的比例。基于图像处理技术计算出岩样浸没在水中的比例并用计算出的结果控制电机来控制浸水位。构建完成了测试系统平台,采用国家标准测量方法与本文测量方法进行了岩样对比测量实验,实验结果分析验证了本文方法的可行性和正确性,论文研究成果提供一种自动测定岩石吸水率的测试新方法,具有一定的实用性和推广使用价值。