激光熔覆技术是利用高能激光束辐照到待加工材料表面使之迅速融合、扩展及快速凝固的新型特种加工工艺。熔覆层质量控制是通过合理匹配熔覆过程参数，控制熔覆层的成形质量。其中激光熔覆熔池形貌检测是质量控制的关键，通过检测熔池形貌，发掘熔覆层质量与工艺参数（送粉速度、激光功率和扫描速度等）之间的关系，揭示关键工艺参数对熔覆层的影响规律，为金属模具修复的激光熔覆工艺提供优化操作参数数据库。　　首先，对激光熔覆弧光谱分布的特点和熔池区图像亮度分布特点进行分析，对比多种传感器的优缺点，确定使用CMOS图像采集传感器作为熔池检测的传感器类型，针对熔池区存在的弧光和飞溅等噪声干扰，在摄像头前端安装5mm厚的石英玻璃对镜头和相机进行保护以避免熔池飞溅颗粒对它们造成伤害，同时还选取了透光量为10％的中性衰减片和632.8nm的滤光片以衰减进光量和提高熔池内部特征在图像上的清晰度，并制作了便于使相机和熔池相对位置同时保持稳定的相机专用支架。　　然后，对采集到的熔池图像进行滤波降噪和二值化处理，获得了相对清晰的熔池图像，并采用形态学中二值化方法去除由于焊接过程中阴极雾化作用形成的干扰。首次将熔池缺陷检测和基于RANSAC算法椭圆拟合应用于激光熔覆熔池图像处理中，可为提取熔池形貌特征信息打下良好基础。通过特征提取，获得了熔池宽度、长度和面积，为研究关键工艺参数对熔覆层的影响规律提供有力支持。　　最后，结合企业生产中同步送粉应用最为广泛，设计了以QT450-10铸铁为基体材料，Ni30AA粉末为熔覆材料的激光熔覆实验。对不同激光工艺参数（激光功率、扫描速度和送粉速率）下，熔覆层和熔池成像规律做了初步研究。