魏延杰，何宏军，周 辉，张东升

(1.上海大学 力学与工程科学学院，上海 200444；2.上海航天化工应用研究所，湖州 313000)

红外热成像技术是一种新型的无损检测技术，相较于传统无损检测技术(如涡流检测、超声检测、X射线检测等)，其具有操作简单、检测效率高、单次检测面积大等优点，现已广泛应用于航空航天，工业设计，电力等领域，具有广阔的发展前景[1-2]。红外热成像技术通过采集一系列红外图像来跟踪热波在物体内部的传播情况，解算出物体的内部缺陷。根据热源激励方式的不同，热像法主要分为脉冲热像法、锁相热像法和长脉冲热像法等[3-4]。长脉冲红外热像法利用卤素灯加热试样表面，通常加热几秒钟的时间以确保足够多的热量传递至试样内部，该加载系统较传统的闪光灯脉冲加载系统更加经济便携[5-6]。受限于器件本身及成像机理，红外热成像系统得到的原始图像质量不理想。另外，受检测环境的影响，缺陷在红外热像图中对比度较低，图像噪声较大，给后续的缺陷定位及尺寸测量带来不便[7-8]。

文章以卤素灯为激励源研制了一套经济、便携的长脉冲红外无损检测系统，并基于傅里叶位相分析法，提出了一种新型的红外图像增强算法，有效抑制了图像噪声，获得了清晰的缺陷图像。该检测系统可对典型的纤维增强复合材料、热障涂层材料、固体推进剂包覆层进行检测。

1 方法及原理

长脉冲激励下的传热可以看作是一系列闪光激励对时间的积分。……