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针对现有的钨极惰性气体保护焊熔池三维自由表面测量方法难以应用于强弧光、高温辐射、液态金属表面镜面反射等问题，提出一种激光视觉测量法．利用小功率点或线阵模式结构激光照射覆盖整个熔池表面，采用高速摄像机实时采集经熔池液态金属表面反射畸变的激光图像．设计图像处理算法提取成像激光点位置坐标，建立与投射激光点位置坐标的空间转换数学模型，离线获得熔池三维自由表面的几何特征参数值，对比实测凝固熔池表面对应参数值发现，所提取的几何特征参数值与实测值吻合较好，熔宽、长度和凸度误差分别为0．8％、0．6％和4．7％，证明激光