随着自动化、智能化技术的发展,焊接制造业将应用在工业生产的各个领域。通常,焊缝图像处理系统采用PC机作为平台,但其成本较高、体积较大、功耗高、实时性差、在一些高可靠性的场合并不合适。而随着嵌入式技术的发展,DSP芯片具有了越来越强大的处理能力,使得嵌入式系统处理视觉图像更具有优势。本文以实际工程项目为课题研究背景,以自动识别焊缝中心为目标,对焊缝图像进行了处理,包括预处理和后处理,并建立了基于DSP焊缝实时图像处理系统。本文将DSP焊缝处理的任务分为图像采集、焊缝图像处理及图像显示,为了降低系统开发难度,采用DM642开发板作为视频处理平台进行软件开发,图像采集模块主要是由CCD摄像机和视频解码器来完成,采用主动视觉方法,将采集到的焊缝图像通过EDMA传送给DM642进行处理,实现焊缝图像的实时处理,目的是提取焊缝中心点坐标,最后由视频编码器和显示器来完成图像处理结果的显示。本文首先分析了系统指标要求,选定了TMS320DM642为本系统的核心芯片,然后分析DM642的硬件组成和原理,并建立了DSP图像处理系统硬件平台,又研究了DSP/BIOS的内核结构和功能,在类/微驱动模型的基础上,依据RF5参考框架开发FVID模型视频处理驱动程序,最终实现焊缝图像的采集、处理及显示。在工业焊接过程中,经常会遇到很多的噪声干扰,本文详细分析了在焊接过程中都会出现哪些噪声,并给出了相应的解决办法。图像处理方法包括:对传统中值滤波进行了算法优化、根据最大灰度值和的统计规律确定最佳阈值、形态学算法、通过对二值图像连通区域标记的方法来消除图像中小面积孤立的噪声、对逐行(列)搜索法进行了算法改进,采用滑动窗口逐行(列)搜索法提取焊缝中心、利用最长单调上升(下降)子序列找到焊缝中心位置等。最后进行了DSP视频采集与显示实验,焊缝跟踪实验,实验结果表明,基于DSP的焊缝图像处理系统能够实时完成图像处理工作,焊缝图像处理算法能够有效的去除噪声,提取焊缝中心线,找到焊缝中心点位置,为焊缝跟踪系统的控制机构提供焊缝中心的位置数据,满足实时性要求。