Владимир Ковалев

Если всё так, как описано, можно обойтись без всякого CV :-)
Писать на любом языке который знаешь, получаем изображение с камеры, строим гистограмму яркости по строкам\колонкам или вообще всему изображению, и изучаем распределение... (так можно не только дефекты находить, но и равномерность шва оценить)
...а если ещё больше упростить, то заменяем камеру на фотодиод, и подбираем подсветку так, что бы получить контраст на кратеры\шлак\окалину итд.

PS.Пишите в личку если что, сделаю\проконсультирую...

Задача специализированая и требует написания отдельного алгоритма, можно сказать, что решение подгоняется под задачу. Решается, как написали выше с помощью OpenCV для С++, можно с помощью EmguCV (обертка для .NET для OpenCV)

Python/C++ и OpenCV. При подходящей камере можно наверно просто по гистограмме определять.