焊接在国民生产中占有重要地位。随着人们经济水平的提高,焊接质量被提出更高的要求。为了提高焊接质量,必须降低人为因素在焊接中的影响,加快工业机器人在焊接中的应用。在焊接过程中为了实现机器人的广泛应用,需要在机器人上安装焊缝跟踪传感器,传感器的主要作用是获得焊缝的准确位置。目前,可用于焊缝跟踪的传感器主要有电弧传感器和视觉传感器。随着计算机图像处理技术的发展,视觉传感器的应用更加广泛。本文所研究的激光扫描式焊缝跟踪传感器属于视觉传感器。其主要由工业摄像机、一字激光发生器、滤光片和防溅挡板封装在一起组成。本文对图像处理方法进行研究,包括图像增强、中值滤波、阈值分割、孤点滤波和图像的数字形态学等。通过一系列的图像处理方法对激光图像进行处理,获得焊缝特征点的像素坐标。本文对系统标定方法进行研究,包括摄像机标定、结构光标定和机器人手眼标定,提出来新的结构光与机器人手眼标定的方法。最终实现焊缝特征点的像素坐标在各坐标系之间的准确转换。最后,对激光扫描式焊缝跟踪系统进行标定,并用已标定好的系统对已知的焊缝进行检测。实验结果证明了图像处理方法与系统标定方法的可行性和可靠性。