光纤激光器具有功率密度大、光束质量高、稳定好、易于维护且使用简便等优点，在焊接领域的应用日益增加。但在高速、高自动化激光焊接过程中难以保证连续稳定的焊接质量。由于熔池特征量包含控制焊接质量的重要信息，利用视觉传感技术监测激光焊接过程中的熔池及小孔等特征信息实时监测焊接质量引起国内外学者的广泛关注。　　本文为实现激光焊接质量的在线动态实时监测，搭建了基于特定波长辅助激光源和组合式滤光系统的光纤激光焊接质量监测系统。首先通过文献调研及实验测定激光深熔焊接时干扰信号（金属蒸汽及等离子体辐射光等）的波长范围，对比被动式监测和主动式监测的成像性能区别。选取中心波长808nm的半导体激光作为主动照明光源，设计并加工针对激光源的光路扩束系统实现激光束照明需求，配合810nm窄带滤光片抑制等离子体等干扰信号对采集焊接区域图像的干扰，调试参数以满足实验条件。针对不同焊接功率、不同焊接速度条件下的视频拍摄需求，配合计算平台实时处理性能，选择相应拍摄装置并搭建数据采集平台。　　针对激光深熔焊接熔池图像的特点与采集系统计算速率，提出激光焊接熔池特征的检测算法。通过灰度处理、图像增强、分区域处理、图像空间矩计算几何特征、链码几何参数表达特征、Canny边缘提取等方法对采集图像进行处理，获取热影响区、熔池、小孔的清晰图像。通过标定并计算图像中的熔池特征，可在线监测熔池实际特征值大小以实现激光深熔焊接熔池特征在线监测。获取熔池参数波动曲线，可辅助实现激光焊接焊缝偏差及熔透状态的分析。　　编写激光深熔焊接熔池特征监测软件，在光纤激光深熔焊接监测平台进行工艺实验。激光深熔焊接过程中计算熔池图像宽度特征实现熔宽的实时监测。结合焊接试验及监测结果表明:当熔池特征计算值出现较大波动时代表熔池状态发生较大变化。在激光深熔焊接熔透状态监测时，可根据熔池宽度的变化规律监测不同的熔透状态。在激光深融焊接过程中，采集到熔池特定区域图像后，通过亚像素角点分析法计算角点分布范围可实现焊缝跟踪，从而实现焊缝跟踪和焊缝质量监测同步进行。