焊接是制造业中重要的加工工艺方法之一,由于诸多飞速发展因素的推动,焊接自动化及智能化已成为焊接业的发展趋势。焊缝跟踪技术是焊接自动化及智能化领域中的一重要研究课题。先进的焊缝跟踪技术可提高焊接质量,使操作的安全性及经济性得到提高,基于图像处理的焊缝跟踪是被国内外普遍关注的先进技术。为了对焊接过程中的焊缝等特征信息进行检测,需一个软件系统对CCD摄像机采集的图像进行分析,因此本文先编制了一个专业性的图像处理软件。该软件包采用VC6.0编制,具有很强的可移植性,能实现对硬件的直接操作,为后续的实时控制奠定了基础。主要内容包括点运算、图像变换、图像增强、形态学变换、图像编码、图像恢复、图像分析等。5×5的中值滤波快速算法可以用于去掉图像中的一些较大的毛刺或突起,并将其运算时间减少1.5倍。通过计算,证明了该图像处理系统的时间复杂性和空间复杂性都能做到满足焊接时的实时处理。此外还开发了增强型的梯度锐化算子,它既突出了边缘信息,又保留了低频信息,便于人和机器的一些后续处理。设计完成了用于焊缝跟踪图像处理的硬件结构系统,在此基础上对图像处理算法进行了系统的分析,设计完成了针对基于结构光的焊缝图像处理的工艺流程和算法。并最终实现了对焊缝图像的特征提取。用于焊缝跟踪的过程控制,可以降低劳动强度,改善产品质量,提高设备的自动化水平。