机制砂替代日益短缺的天然砂是生态建材发展的必然趋势,要满足施工要求,需要对难以控制的机制砂形态和级配进行测量。为此,本文提出了一种新的动态图像测量方法。通过相机分辨率的设定、光源选择以及光源强度的设定,搭建了测量系统硬件平台,研究了动态下落的机制砂颗粒图像灰度化、滤波、二值化等预处理及粒度、粒形特征提取方法,开发了测量系统软件。分别进行了机制砂形态表征参数的对比实验研究、重复性实验研究、与筛分法的对比实验研究、粒度修正方法的实验研究以及补偿前后的对比实验研究等实验研究,实验结果表明:(1)确定了最优面积表征方法、最优周长表征方法、最优粒度表征方法以及最优体积表征方法,分别为45度外扩半个像素点法、8方向Crofton周长、等效椭圆Feret短径以及45度外扩半个像素点法与等效椭圆Fetet短径的乘积。(2)A砂级配料的最大重复性误差出现在1.18~2.36mm,为0.9%,在0.3~0.6mm的最大重复性误差仅为0.29%。(3)图像法测量单级料和级配料的结果与筛分法存在级配误差和细度模数(Mx)误差,这是因为机制砂具有不规则的形状。并且,E砂的图像法测量结果与筛分法的误差比A砂大。(4)通过动态修正系数K对不同Mx的E砂的粒度进行修正,最大级配误差由修正前的5.93%降低到修正后的2.77%,Mx的最大误差由-0.15减小到0,该修正方法能够使图像法测量结果更加贴近筛分法。(5)构建了基于机制砂粒形表征的级配补偿模型,补偿前,机制砂图像法测得的最大级配误差为8.79%,最大的Mx误差为0.31;补偿后,图像法测得的最大级配误差为1.5%,最大的Mx误差为±0.024。所开发的测量系统的测量精度能够满足工程上的实际需求,实现机制砂的质量监测。