La difracción por tiempo de vuelo ultrasónico (TOFD) es una técnica de ensayo no destructivo (END) para la inspección de soldaduras que ha ganado popularidad en la industria, debido a su capacidad para detectar, posicionar y dimensionar defectos basándose en la diferencia de tiempo de la señal de eco. Aunque la técnica TOFD proporciona datos de alta velocidad, la interpretación de datos ultrasónicos suele ser un proceso manual y que consume mucho tiempo, lo que requiere un experto capacitado. El objetivo principal de este trabajo es desarrollar un enfoque completamente automatizado para la detección de defectos y la interpretación de datos que permita el mantenimiento predictivo utilizando procesamiento de señales e imágenes. A través de esta investigación, se logró la caracterización de defectos de soldadura al identificar la región de interés a partir de señales A-scan, seguido de la segmentación. Los resultados experimentales se compararon con muestras de tamaño de defecto conocido para validación; se encontró que este nuevo método es capaz de medir automáticamente el tamaño del defecto con una precisión considerable. Se anticipa que el uso de un sistema así aumentará significativamente la velocidad de inspección, los costos y la seguridad.