穿孔等离子弧焊是一种自动化程度高、焊接质量好、低成本的焊接工艺，在航空、航天、船舶、汽车等领域有十分广阔的应用前景。研究发现，焊接过程中尾焰形态与焊接质量之间存在一定联系，所以本文设计了一种获取焊接过程中等离子弧尾焰图像特征的方法，若将这些特征作为反馈加入焊接控制系统，则可构成从焊接参数到焊接质量的闭环系统。　　为实现等离子弧尾焰图像特征参数提取功能，本文研究主要分体现在以下四个方面:　　(1)针对等离子弧焊尾焰图像特点设计以FPGA为控制核心的图像采集平台。　　(2)针对尾焰图像特点设计图像预处理算法，本文设计了一改进的Canny算法，并结合色彩空间变换、图像平滑等方法，实现了尾焰图像的预处理，并在PC平台验证了预处理效果。　　(3)以图像预处理结果为基础，针对尾焰图像特点设计特征参数统计算法，获取尾焰长度、倾角等特征，并在PC平台验证了该算法。　　(4)设计了基于FPGA平台的双CPU核心嵌入式装置，并在该装置中验证了图像采集、预处理和特征提取算法，通过实验优化算法，保证算法的有效性和运算速度。　　实验表明，所设计图像预处理方法和特征提取算法能够较好的获取尾焰图像特征信息;所设计的嵌入式装置统能够运行图像算法，并实现对尾焰图像进行快速的图像采集、预处理和特征提取功能。