丁 超，金 珂，王少鑫，穆全全，宣 丽，李大禹*

(1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室，吉林 长春130033；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 航天材料及工艺研究所，北京 100071)

1 引 言

碳纤维复合材料是近年来迅速发展的一类新型材料，具有强度大、质量轻、耐高温等优越性能，在航空航天、船舶、汽车等领域应用广泛[1]。碳纤维材料是由碳纤维和高性能树脂基体复合而成的碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Rein Forced Polymer，CFRP)[2]，在生产、加工及使用过程中，CFRP板内部易产生脱粘、裂纹等缺陷，这些缺陷会严重影响材料质量和性能，降低使用寿命[3]。对于材料内部的缺陷，需要在不破坏其结构完整性的前提下进行探测。

红外成像无损检测技术是基于红外辐射原理，通过记录被检测物体表面的温度场变化，来判断材料内部结构的不连续所引起的热量传递差别，实现对内部缺陷进行判断的无损检测方法[4]。它相比于常规无损检测方法具有非接触、灵敏度高、结果直观可靠的优势，特别适用于复合材料的无损检测。目前许多学者对基于红外成像的材料内部缺陷检测及可视化进行过研究，英国学者D.P.Almond提出了红外热波检测中确定缺陷大小的方法，需要在三维空间中考虑热扩散对缺陷边缘的影响[5]。郭兴旺等采用奇异值分解法对红外图像序列进行处理和增强，消除了加热不均效应，有效提高图像的信噪比[6]。汪子君等提出了基于鲁棒Otsu的缺陷分割算法,提高了红外无损检测缺陷分割的准确性和鲁棒性[7]。……