随着图像处理技术的发展,以及计算机运算速度的提高,图像处理在工业上的应用越来越广泛。基于激光结构光的视觉传感器采用三角测量原理[1,2],激光结构光平面倾斜投射到工件表面形成特征激光条纹,一个带有滤光片的CCD摄像机采集焊缝区域激光条纹图像。视觉传感器安装于焊缝跟踪系统的前部。CCD摄像机采集到的焊接坡口图像通过图像处理和特征提取获得焊缝的位置信息[3,4]。图像处理技术作为视觉传感的核心,在焊缝跟踪中的研究和应用中极为重要。因此寻找一种满意的图像处理算法,已经成为当今焊缝图像处理技术研究的目标,也是焊缝自动跟踪系统中重要的研究内容。本文提出的焊缝图像处理算法基于动态开窗处理。首先获得包含完整激光光带的中央小窗以及左小窗和右小窗。通过对左、右小窗进行预处理,不仅可以获得左光带和右光带的特征直线方程,同时可以获得坡口小窗的相关参数,准确的从中央窗中获得坡口小窗。对坡口小窗进行处理,可以获得两条斜光带的光带方程。联立四个光带方程,即可求得三个特征角点的图像域坐标。为保证实时焊缝图像处理获得特征直线和特征角点的准确性。本文针对前后帧图像,特征直线和角点位置变化较小的特点,提出了相应的直线判定准则和角点判定准则。在判定特征直线和角点准确度低或者错误的情况下,以前面连续6帧焊缝图像的相应直线或者角点通过最小二乘法来推算。用本文提出的算法在CO2气体保护弧焊件下,进行实时焊缝跟踪实验,图像处理时间小于40ms,在焊接速度不大于5mm/S的情况下其跟踪误差控制在0.5mm之内。。焊缝跟踪实验结果表明本文提出的算法满足焊缝跟踪图像处理实时性,抗干扰性和精度要求。