焊接是制造技术的重要组成部分，在工业生产中占有举足轻重的地位。随着科学技术的发展，焊接自动化与智能化已经成为现代焊接技术无法逆转的发展方向，焊接过程的控制是焊接自动化的重要组成部分，其研究具有广阔的前景。焊接信息的传感是焊接过程控制的前提，只有获得准确的焊接信息才能对焊接过程的特征参数进行及时的调控，从而有效的控制焊接过程。短路过渡焊接二氧化碳保护焊熔池图像的研究是进一步改善焊接工艺，提高焊接质量，实现智能控制的基础。短路过渡焊接二氧化碳保护焊焊接过程中不仅存在较强的弧光干扰，还伴有飞溅及烟尘的产生，并且频繁的短路过渡过程会产生弧光闪烁，这些给熔池图像的传感带来了极大地困难。本文设计了被动式熔池视觉传感系统，利用熔池自身的辐射光，从熔池的正后方俯视拍摄熔池图像。在全局快门方式下进行高速摄影,能够得到边缘清晰而且比较完整的熔池图像，图像中熔池信息清晰可辨，为短路焊接过程熔池图像的分析提供了很好的条件。本文针对采集到的短路焊接过程中的熔池图像特征，运用均值滤波、中值滤波和同态滤波对图像进行去噪处理，对比应用Sobel算子、Roberts算子、Laplacian ofGaussian算子和Canny算子四种典型算子进行边缘提取以及形态学处理等方法，得到完整的熔池边缘和去除弧光后的熔池图像。在此基础上，定义出熔池的全长、全宽、质心、椭圆度、尾部后拖角等多个特征参数，从几何形状和灰度分布等几方面对熔池进行表征描述，建立了熔池图像形状与其其它参数的数值关系，进而为解决焊接过程中工艺参数的合理性、焊接质量等问题奠定理论基础。