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为实现焊缝的快速自动跟踪,提出一种双层动态开窗算法,根据序列图像的相似性,以V型焊缝前一幅图像提取出的三个特征角点为坐标,进行第一层动态开窗,截取出整幅图像ROI区域,对ROI区域预处理和二值化,再在二值化后的图像中进行第二层动态开窗,在小窗内进行Hough变换提取特征直线,得到特征直线相交构成的特征角点,由特征角点构成的三角形求解其重心作为焊缝特征点,明显减少了处理数据量。通过Matlab仿真实验表明,双层动态开窗后的一幅图片运算时间约为35 ms,满足一些对图像处理实时性较高的V型焊缝跟踪系统。