工程岩体分级是对工程岩体质量和稳定性进行评价的有效途径,国内外常用的多因素工程岩体分级方法大多将结构面相关参数作为岩体质量评价最重要的指标。结构面的特性对于工程岩体的稳定性和力学行为有着重要的影响和控制作用,传统的结构面测量方法是通过人工逐一测量、调查采集结构面信息,这样的测量方法存在着信息采集速度慢、危险性大和准确性低的缺点,难以满足未来大规模、自动化、高精度的岩体结构面测量需求。近年来,岩体结构面非接触测量方法如三维激光扫描技术、摄影测量技术和数字图像处理技术的迅速发展,为快速、高效、精确的结构面测量提供了可能。然而三维激光扫描和摄影测量方法的数据量很大,目前对数据的处理和分析存在着自动化程度和准确度较低的困难。因此,本文选取了相对来说数据量较低的数字图像处理技术,以图像数据为基本研究对象,采用图像处理方法识别出岩体的裂隙骨架。通过对裂隙骨架进一步分析探索了主流工程岩体分级中结构面参数自动获取的途径。本文主要的研究内容和成果如下:（1）基于露头数字图像的岩体裂隙骨架追踪算法针对大多数岩石图像的噪声多、裂隙呈曲线性和裂隙处对比度较低的特点提出了一种基于图像暗区曲线性结构增强的自动化岩石裂隙追踪方法,该方法在图像预处理阶段以曲线性结构增强滤波器Frangi2D为核心,通过多种图像增强手段在降噪的同时提高了图像暗区对比度,极大地增强Frangi2D滤波的效果。在图像分割阶段,采用最大熵法将图像二值化。最后依次通过形态学操作得到裂隙骨架追踪的最终结果。（2）裂隙标记算法和裂隙几何特征的提取和分析在获取的裂隙骨架追踪的基础上,去除骨架毛刺后,依次标记出骨架中的端点、节点和每条裂隙中每个点的坐标,从而计算出裂隙的各个几何特征并进行分析。（3）工程岩体分级部分结构面参数的计算方法探索利用盒计数法计算图像识别得到的裂隙骨架的分形维数,分别计算单条代表性裂隙的分形维数和结构面分布的分形维数,由分形维数和岩体结构面粗糙度JRC的经验关系得到结构面JRC值。最后由基本几何特征和上述参数尝试性地获取部分工程岩体分级结果。