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焊缝自动跟踪技术,尤其是视觉跟踪技术,已成为国内外焊接自动化的关键技术,被更加重视且进行重点研究。焊缝图像处理技术是焊缝跟踪系统的软核心。图像处理技术的最基本工作是对图像的采集和存储。在焊接操作过程中,需要实时完成图像的采集和存储,为提高数据量很大的焊缝图像处理速度,窄间隙埋弧焊图像的采集和存储选用高性能的DSP处理设备。Blackfin系列的DSP561不但具有强大的运算能力,而且具有双核结构,能够同时完成图像的处理与存储两个任务,而且其编程平台Visual DSP++采用直观、简洁的用户界面,使得用户可以灵活的进行各种操作。其集成开发与调试环境为编译、调试程序提供了完整的图形控制。而且Visual DSP++支持C/C++编译器,这极大程度的提高了开发效率,也有利于对程序进行后期改进。窄间隙埋弧焊因焊丝完全被焊剂掩埋,无法直观采集到焊枪是否处在焊缝中心线位置的图像,因此设计激光光源发出直线光线照射在焊剂堆前沿,利用图像传感器进行焊接位置图像的实时数据采集,借助激光线完成焊枪位置偏差的超前判断。将位置偏差信号传递给焊枪执行机构控制器,以实现焊缝的自动跟踪。依据窄间隙埋弧焊的焊缝图像特点,设计了相应的图像处理步骤,分为图像增强,使得焊缝图像更加清晰；图像分割,进行焊件与焊缝边缘的分割；图像滤波,消除图像分割后,焊缝边缘附近的细小噪声；边缘提取,得到清晰、完整的焊缝边缘图像。针对窄间隙埋弧焊的焊缝轨迹多为直线焊道与弧形焊道,专门提出了改进的Hough变换来提取焊缝直线或弧线边缘,相比传统的Poberts、Prewitt等边缘检测算子,Hough变换检测的焊缝图像更加清晰、完整。在处理焊缝图像的同时,把采集到的数据进行压缩,设计了针对窄间隙埋弧焊图像的压缩方法,在保证焊缝特征值不被破坏的前提下,减少焊接视频的存储空间。对焊缝图像进行保存,不但利于焊缝质量的跟踪对比,而且后期数据分析也提供了原始资料。