● 摘要
红外热像无损检测因其具有检测面积大、速度快和非接触等诸多优点,在无损测中的应用日益广泛。在一些发达国家,它已经成为飞行器板壳结构快速无损检测的重要工具。在红外热像无损检测设备中,应用软件及其采用的热像信号处理方法是整个系统的关键技术。目前国内外与热像仪应用有关的软件绝大多数是应用于温度测量分析、遥感或设备状态检测,不适应红外热像无损检测的场合。本文针对红外热像无损检测设备的功能需求,研究了先进热像信号处理算法和应用软件开发,具有重要的理论意义和工业应用价值。 介绍了几种常用的热激励方法,包括:脉冲热像法、调制热像法、阶跃热像法和振动热像法,并对前三种热激励方式进行了实验验证。 从热像序列处理和单帧图像处理方面介绍了多种处理算法,并结合铝合金、塑料、热障涂层等多种试件的红外无损检测实验数据分析了这些算法的处理效果。在热像序列处理方面介绍了主分量分析法、多项式拟合法、欧氏距离法、三维滤波、脉冲相位法等算法,其中欧氏距离法是首次提出的一种红外图像序列处理算法。在单帧图像处理方面介绍了灰度变换、平滑处理、边缘检测、形态学处理等方法。实验分析结果表明,以上所述大部分处理算法都能有效地提高原始热像的缺陷对比度,说明这些处理算法在板壳结构件的红外无损检测中具有较高的应用价值。 最后,介绍了所开发的红外热像无损检测应用软件IR IntroView 3.0,并对软件所实现的功能及特点进行了简述。
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