Page 99 - 无损检测2023年第九期

综 述

DOI : 10.11973 / ws j c202309012

红外无损检测图像处理方法的对比

江海军 , 盛 涛 , 郑金华 , 向 苹 2
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( 1. 南京诺威尔光电系统有限公司, 南京 210014 ; 2. 上海复合材料科技有限公司, 上海 201112 )

摘 要: 介绍和总结了红外无损检测图像处理中的单帧图像处理方法、 序列图像处理方法。

单帧图像处理方法包括畸变校正、 图像垂直条纹去除、 图像滤波、 图像增强; 序列图像处理方法包括
热波信号重建技术、 主成分分析、 独立成分分析、 脉冲相位法、 二阶导峰值法。同时采用上述方法对
红外图像进行了处理并对结果进行了对比, 最后总结了红外无损检测图像处理方法的发展趋势。
关键词: 红外无损检测; 热激励; 单帧图像处理; 序列图像处理

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 09-0061-07

Com p arisonofima g e p rocessin g forinfraredthermo g ra p h y

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JIANGHai j un , SHENGTao , ZHENGJinhua , XIANGPin g 2

( 1.Novelte qLtd. , Nan j in g 210014 , China ;

2.Shan g haiCom p ositeMaterialScience& Technolo gyCo. , Ltd , Shan g hai201112 , China )

Abstract : This p a p erintroducedandsummarizedthesin g le-frameima g e p rocessin gmethodandse q uenceima g e

p rocessin gmethodinima g e p rocessin g forinfraredthermo g ra p h y .Sin g le-frameima g e p rocessin gmethodsincluded

distortioncorrection , ima g everticalfrin g eremoval , ima g efilterin g , andima g eenhancement ; Se q uenceima g e

p rocessin gmethodsincludedheatwavesi g nalreconstructiontechnolo gy , p rinci p alcom p onentanal y sis , inde p endent

com p onentanal y sis , p ulsep hase method , andp eakvalueofsecond-orderderivative.Theinfraredima g ewas

p rocessedwiththeabove methodandtheresultswerecom p ared.Finall y , thedevelo p menttrendofinfrared

thermo g ra p h y ima g e p rocessin gmethodswassummarized.

Ke ywords : infraredthermo g ra p h y ; thermalexcitation ; sin g le-frameima g e p rocessin gmethod ; se q uenceima g e

p rocessin gmethod
红外无损检测是一种实用型无损检测技术, 目 像进行处理。红外图像处理对试件的缺陷检测至关
前被应用在航空、 航天、 机械、 油气、 新能源、 新材料 重要。红外图像处理方法包括单帧图像处理和序列
等多个领域。红外无损检测技术采用主动式热激励 图像处理方法。文章主要对红外图像处理方法的现
源对试件进行热激励, 主动式热激励源包括闪光灯、 状和发展趋势进行介绍和总结。
激光、 LED 、 卤素灯、 超声、 电磁激励等 [ 1-4 ] 。主动式 1 单帧图像处理
热激励源用于打破试件表面原有的温度平衡, 在试
件表面形成新的温度场分布。在传播过程中, 试件 单帧红外图像处理主要包括畸变校正、 图像增
表面的温度场分布受试件内部缺陷影响, 若要使试 强、 图像垂直条纹去除、 图像滤波等, 原始红外图像
件表面产生异常的温度分布, 需要使用红外热像仪 经过处理后可以变得清晰, 同时噪声会变小。采集
采集激励前后的红外图像序列, 并对采集的红外图 红外图像之前, 一般都会进行红外热像仪非均匀性
校正, 文章不考虑红外热像仪两点校正及单点校正
图像处理方法。
收稿日期: 2022-12-09
作者简介: 江海军( 1988- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事红 1.1 畸变校正
外无损检测技术及图像处理的研究工作 红外热像仪成像过程中需要使用红外镜头,
红外镜头为满足成像系统大视场的需求, 一般设
通信作者: 江海军, h j ian g @novelte q .com
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2023年 第45卷 第9期
无损检测