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针对双丝气体保护自动焊熔池视觉采集困难的特点，本文设计了一套从熔池后方采集图像的视觉检测系统。针对中碳调质钢奥氏体不锈钢焊丝熔池，采用1个中心波长为980nm的窄带滤光片，1个0.1％和1个0.5％的中性减光片组成复合滤光系统，采集到形如椭圆的清晰熔池图像，经过图像特征分析，发现熔池头部、中部、尾部轮廓清楚，其中熔池区约占图像的75％，未发现浮渣。针对铝合金熔池，采用1个中心波长为1064nm的窄带滤光片，1个0.1％的中性减光片组成复合滤光系统，采集到形如锥圆的熔池图像，铝合金熔池大部分被强烈的电弧光笼罩，在尾部还存在因弧光反射产生的亮光，熔池区可见部分比例偏小，但熔池边界比较清晰。本文从几何形态和灰度分布两个角度分析了中碳调质钢、铝合金双丝焊熔池特征，还设计了一套双丝气体保护焊熔池图像处理软件。该软件运算简单、计算速度快，处理过的熔池图像光滑、连续，基本没有断点和噪声。