题目：红外热像无损检测的仿真分析和小波图像处理

       红外无损检测技术由于其具有速度快、单次检测面积大、在线检测、安全等优点，在材料和结构等的无损检测中应用越来越广泛。特别是其在检测蜂窝板积水和铝板焊缝闭合裂纹方面，有明显的技术优势和广阔的应用前景。经过前人不断的探索和研究，红外无损检测的相关理论和技术应用已经基本成熟，但是由于振动红外热像检测具有一定的先进性和特殊性，目前对于其检测机理的系统性研究还相对较少。红外热像检测获取的原始红外热像存在缺陷对比度低、噪声大、信噪比低等不利情况，特别是在微裂纹和蜂窝板少量积水等难检缺陷的检测中，缺陷信号的信噪比很低。而当缺陷信噪比较小时，现有的绝大多数处理方法都不能获得满意的处理结果，这就需要研究更先进的信号处理手段才能可靠地识别缺陷。

        本课题主要应用ANSYS对铝板焊缝闭合裂纹的振动红外无损检测进行三维仿真和理论分析，研究了振动红外热像激振过程中热量来源与热传导过程，以及激振频率、预紧力大小、激振位置、以及激振幅值等参数对铝板闭合裂纹检测效果的影响。此外还对基于小波分析法的脉冲和振动红外热像检测的信号处理进行了研究，利用一维和二维小波分析对铝板焊缝闭合裂纹和V形铝合金板表面裂纹缺陷振动红外热像序列进行数据重建和缺陷特征增强。利用一维和二维小波分析对蜂窝板积水脉冲红外热像序列进行数据重建和缺陷特征增强，并与其他脉冲红外热像处理方法处理的结果进行比较，分析了各个方法的优势和不足。有限元分析结果表明，运用有限元法对振动红外热像检测的数值模拟是可行的，可以通过仿真对振动红外热像检测机理进行研究，根据各个激振参数对结果的影响，进行检测优化。红外热像检测小波信号处理结果表明，通过小波分析重建图像可有效地进行缺陷识别，特别是对于低信噪比缺陷的识别，提高了原始热像的缺陷信噪比，增强了对比度，从而提高了振动红外热像的缺陷检测能力。