焊缝跟踪在焊接自动化领域中占据非常重要的位置，可视化焊缝自动跟踪已经慢慢投入生产并在迅猛发展。本课题与辽宁大泽实业集团螺旋管焊接生产线相结合，以实际生产环境为背景，开展了螺旋管焊缝自动跟踪系统的试验研究。本文介绍了图像处理技术的发展前景和现状，螺旋管埋弧焊接设备的组成和生产工艺过程，介绍了埋弧焊外焊跟踪系统工作原理：以CCD为视觉传感器，通过图像处理，找到焊缝位置，控制执行机构实时纠偏，从而完成焊缝的实时跟踪。本系统方案的宗旨：尽量不改变现有设备状况、劳动者生产习惯，达到焊缝自动跟踪的目标。研究中为了缩短程序开发周期，设计了焊缝跟踪系统的实验室装置。该装置采用具有运动控制功能的4脉冲输出的CPU226H为核心；采用57系列两相步进电机带动十字滑台，保证了焊枪运动机构灵活性。试验中，对日光变化、灯光强度与角度变化等情况进行了实验室跟踪试验，对算法进行了改进性研究。在实验室研究的基础上，进入现场实际环境中进行了试验研究。对4种CCD摄像头进行了测试，对生产环节中的日光、灯光、天吊移动、焊剂漏失、辅助光源等情况进行了现场跟踪测试，监测系统指令与工人手动纠偏操作的一致性，并对图像处理算法进行了针对性的改进。文中在图像处理理论研究的基础上，采用VB6.0设计了图像处理系统，内嵌了多种图像处理算法，包括中值滤波，拉普拉斯锐化，灰度直方图的获取，自动阈值分割以及投影图的方法，在试验中灵活选用组合，为实时图像处理系统开发提供便利。研究表明：中值滤波方法可以有效的消除噪点，明显改善图像质量。设计的基于焊缝宽度参与计算的阈值方法，可以更好的获得自动阈值功能，适应各种试验条件下的焊缝识别。完成的图像处理软件，经螺旋管生产现场验证，与人工操作的契合度很高，处理时间均在15~35ms之间，完全可以满足焊缝跟踪的要求。