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近年来，ERW焊管在经济发展中扮演越来越重要的角色，无缝钢管逐步被ERW焊管取代。我国ERW焊管制造设备处于世界先进水平，但是由于在焊接现场控制技术方面与国外差距较大，导致ERW焊管的质量不稳定。因此设计开发ERW焊接实时监测控制系统对于提高我国ERW焊管质量，具有重要的理论意义与工程应用价值。本文主要以焊接加热区域内采集的数字图像为研究对象，将图像工程的理念引入控制算法层次中，研究了基于数字图像的ERW焊接状态监控技术，设计开发了ERW焊管焊接状态计算机实时监测控制系统。主要研究内容如下：（1）提出了基于改进大津法的全局自适应阈值分割方法，用于ERW焊接灰度图像的阈值分割，克服了生产现场水汽、光线造成的噪声影响，有效地解决了现场监测图像前景色的分离问题。并通过实验验证了该方法可行性与可靠性。（2）研究了基于Freeman链码的目标边缘查找技术，并结合基于形态学的suzuki轮廓层次组织方式，实现了对图像内轮廓的提取，并将内孔与外轮廓加以区分。克服了使用梯度边缘算子与多边形逼近算法在提取目标轮廓时形成的伪边缘以及提取后的结果不闭合的问题。并以面积为阈值条件，较好地解决了在存在干扰情况下对前景色区域轮廓提取的问题。实验表明，采用这种方法提取的轮廓具有较好的完整性和可信性。（3）研究了采用累计概率Hough变换技术对图像内线性信息的查找，并设计了对指定目标线段进行筛选的算法。克服了在复杂条件下对线性信息提取的影响，有效地解决了在密集线段簇中指定线段的筛选问题。（4）建立了基于加热面积、焊接速度、V型汇合点、V型角角度与角平分线为参数的专家系统，通过专家系统的学习与积累可以处理和反馈现场中焊接的实时状态，可以有效、及时的对电气设备进行控制。（5）通过提取监测图像的内在信息，建立了图像信息与控制量之间的联系，实现了焊接质量的实时监测与预测，以图像处理、图像分析与图像理解的体系构建了ERW焊管焊接计算机监测控制系统，改善了ERW焊接质量，提高了ERW焊管制造的自动化程度和效率。