本发明涉及激光焊接技术领域，并公开了一种激光焊接实时监测系统，包括视觉传感模块、运行控制模块与信息处理模块；所视觉传感模块主要由工业相机、窄带滤光片、衰减片等组成，所述运行控制模块由伺服，丝杆组成，所述信息处理模块为工业PC，工控机集成可以为Windows操作系统提供实时性能的KRTS套件；激光焊接机工作时发出的光信号被所述视觉传感模块接收并转换成为电信号，转换的电信号发送到所述信息处理模块。本发明所提出的激光焊接实时监测系统对利用被动式视觉传感技术采集的图像，将区域分割的判定标准与直方图相结合，提高了匙孔图像分割算法的鲁棒性。