Los materiales naturales de suelo y roca y los materiales artificiales asociados tienen grietas, fracturas o contactos y posiblemente producen fragmentos o partículas de roca durante condiciones geológicas, ambientales y de estrés. Basado en la distribución del gradiente de color, se propuso un método de procesamiento de imagen digital para reconocer automáticamente los contornos de las fracturas, fragmentos y partículas. Luego, la red de fracturas, la distribución del tamaño de los bloques y la distribución del tamaño de las partículas fueron caracterizadas cuantitativamente mediante el cálculo de la dimensión fractal y la curva de distribución del diámetro equivalente. El enfoque propuesto incluye los siguientes pasos: producción de una matriz de imagen; cálculo de la matriz de magnitud del gradiente; reconocimiento de los contornos de fracturas, fragmentos o partículas; y caracterización de la distribución de fracturas, fragmentos o partículas. Los estudios de caso muestran que las dimensiones fractales de las grietas en la capa de barro seco, panel cerámico y masa rocosa natural son 1.4332, 1.3642 y 1.5991, respectivamente. Los diámetros equivalentes de los fragmentos de arenisca roja, granito y mármol producidos en fallas de compresión cuasiestática se distribuyen principalmente en los rangos de 20-40 mm, 25-65 mm y 10-35 mm, respectivamente. La dimensión fractal de los contactos entre partículas minerales y la distribución de los diámetros equivalentes de las partículas en la roca son 1.6381 y 0.8-3.6 mm, respectivamente. El enfoque propuesto proporciona un método informatizado para caracterizar cuantitativa y automáticamente las características estructurales de materiales de suelo/roca o similares a suelo/roca. Mediante este enfoque, se puede lograr la caracterización mediante teledetección.