齐子诚, 倪培君, 张维国, 姜 伟, 裘信国

(1.中国兵器科学研究院宁波分院， 宁波 315103； 2.浙江工业大学机械工程学院， 杭州 310014)

电子束焊接广泛应用于航天工业承压、密封构件的连接[1-2]，如卫星推进系统中的电磁阀、自锁阀、减压阀等。而焊接过程的不确定性，容易在焊接接头内部产生缺陷，其中以球形冶金气孔为主。缺陷造成焊接接头强度降低，严重时结构失效。因此，对焊接接头实施100%无损检测是确保航天产品质量的主要对策。工业电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)成像技术[3-5]具有限制条件少、成像直观、分辨率高的优点，逐渐成为电子束焊缝检测的主要手段之一。但是，利用工业CT技术对气孔类小缺陷进行定量检测存在明显的“放大效应”。因此，研究一种简单、有效的小缺陷定量方法对于工业CT技术的应用及推广具有重要意义。

在CT技术缺陷检测方面，中外学者围绕缺陷特征识别、增强及定量等方面作了大量的研究。文献[6]结合形态学开闭算法对缺陷区域进行重建，使用最大熵阈值分割法进行缺陷提取，然后计算缺陷尺寸。文献[7-8]通过建立缺陷样本库对缺陷特征进行增强，采用卷积神经网络训练小缺陷自动辨识模型，在此基础上进行小缺陷尺寸计算。上述研究通过辨识或增强算法提高小缺陷检出率，但造成缺陷尺寸畸变，影响定量精度。文献[9]通过局部邻域平均灰度变化率、差值以及方差，计算分割条件来提取缺陷并进行体积计算。文献[10]对CT图像点扩散函数进行估计，利用卷积运算形成缺陷退化模型，采用循环迭代确定待测缺陷的最优解。……