一、脉冲加热红外热成像无损检测技术回顾（论文文献综述）
刘佳琪[1]（2021）在《基于激光热成像的金属表面缺陷检测研究》文中研究指明金属材料由于强度高、弹性模量低、韧性好等优点被广泛用于汽车、铁路、航空航天等领域。然而,金属材料的使用寿命是有限的,无论是制造过程中的操作不当还是在使用过程中的金属疲劳现象都会导致表面损伤,为了保证金属的质量,对金属表面进行无损检测变得十分重要。而激光热成像无损检测技术是一种快速有效的无损检测技术,在材料表面缺陷的测试以及表征方面有着较为突出的优势,并因其非接触、响应频带宽、灵敏度高等优点,逐步成为了材料缺陷和损伤检测的必要手段。由于激光热成像技术在无损检测领域逐步变成了研究热点,故本文对基于激光热成像的无损检测技术进行了研究。针对金属表面缺陷的表征问题,构建了基于反射式和基于透射式的无损检测系统,主要研究的内容和工作如下:（1）针对红外热成像无损检测技术,分析了红外热成像技术的研究进展,对红外热成像技术的研究方法以及国内外研究现状进行了介绍,介绍了使用激光进行无损检测所涉及到的理论机理,并对所搭建的两套无损检测系统的各个组成模块进行了详细介绍。（2）针对红外热像仪在温度场采集过程中所产生的噪声问题,首先对红外图像噪声的主要成分做了分析,并对各种去噪算法进行了研究,提出了一种基于三维块匹配的红外图像降噪算法对红外图像进行处理,为后续缺陷的量化分析提供了支撑。（3）针对表面缺陷的深度量化问题,使用COMSOL软件对表面缺陷的深度量化进行仿真分析,并且搭建了一套基于透射式的激光热成像无损检测系统,对缺陷深度检测进行实验验证。在对采集到的红外图像进行处理的过程中,针对缺陷深度的量化问题,提出了一种差动法对缺陷深度进行量化分析,并对缺陷深度与温度之间的数值关系进行最优拟合。（4）针对上述系统只能对缺陷深度进行量化的问题,搭建了一套基于透射式的激光热成像无损检测系统对表面缺陷的大小以及深度进行三维表征,通过对试件中不同深度和不同大小的缺陷进行实验以及数据分析,实现了对金属表面缺陷的三维表征。
于真波[2]（2021）在《不锈钢电阻点焊质量红外无损检测研究》文中认为随着生活水平的提高,轨道交通成为满足人们不断增长的便捷出行需求的重要交通工具。在轨道交通发展中,不锈钢轨道客车以其轻量化、维护周期长等优点成为发展最快的轨道交通载具之一。为实现不锈钢轨道客车车体的轻量化,主要采用薄板拼装焊接结构。电阻点焊是不锈钢车体制造的主要焊接工艺,每辆车体有高达4～5万个点焊焊点,是不锈钢车体焊接制造的关键工艺,其焊接质量亦关系车体的制造质量。因而对点焊质量高效检测与评估,对保障车体的安全性具有重要意义。对不锈钢车体点焊质量的无损检测与评估,传统的检测方式包括射线检测、超声探伤等检测方法,受被检测件检测条件及检测方法本身局限性限制,难以实现高效率、高比例检测。因而基于红外热波检测方法具有高效、大面积、非接触、可远距离检测的优点,在不锈钢车体电阻点焊质量无损检测中,具有重要的学术及应用价值。本文基于COMSOL软件建立不锈钢点焊的红外无损检测模型,对不锈钢电阻点焊在瞬时脉冲热激励条件下的热传导过程进行仿真分析,进而研究不同熔核直径、不同缺陷类型等条件下,表面温度分布的特点以及影响热波检测的因素。通过仿真分析,揭示了红外检测的原理,为定量分析熔核尺寸及缺陷信息提供了重要的理论依据。在红外无损检测中,图像处理技术是检测技术的核心。对得到的原始图像数据,利用数据的拟合、压缩和重建等方法,达到降低时域噪声,减小热量分布不均匀的影响,并通过图像序列的配准与增强技术,提升图像识别的精度,并进行图像分割和边缘检测,最终达到对热波图像的缺陷特征提取及定量识别。因此,如何提升图像的信噪比和清晰度,提高对比度,使图像的边缘显现出来,并通过图像分割技术对目标区域进行提取,将是点焊定量分析和缺陷识别的重点。通过建立数据处理程序,对红外热图进行自动的增强、检测与分割,并完成对点焊熔核的定量计算与质量评估,完成课题预设的质量评估与缺陷识别目标。并通过金相测试得到实际直径尺寸,计算测试值与实测值的误差,并分析误差产生原因。试验结果表明,对于点焊质量的评估,本文建立的试验平台具有较高的可靠性。
王增增[3]（2021）在《大尺寸红外热成像无损检测加热源系统设计与实现》文中研究说明主动式红外热成像无损检测技术需要外部热源对试件进行加热,获取试件表面的温度场分布,从中提取并定位缺陷信息。热激励源是检测系统的重要组成部分,均匀有效的热激励,可以降低背景噪声的干扰,获得高信噪比的红外热图,有助于提高缺陷检测的准确性。因此,加热源技术是主动式红外热成像无损检测技术的关键技术之一,是相关技术研究中的一个重要课题。本文针对大尺寸试件,自主设计了一套生热均匀、稳定有效的加热源系统。系统包括硬件设计和软件设计两个部分,它们协同工作能够对大尺寸试件进行有效均匀加热。整套装置由机械结构、热灯阵列、控制板、上位机软件、辐射照度采集板和可编程交流电源六个模块组成。除可编程交流电源之外,其余模块都是自主设计完成。机械结构由钢管焊接和螺纹连接组装而成,用于系统的支撑和固定,热灯阵列至试件之间设计为可调节的结构,通过调整它们之间的间距,有助于在试件表面形成相对均匀的温度场。热灯阵列由对称分布的25个红外热灯组成,增大了辐射面积,提高了加热功率,减小温度场的空间梯度。可编程交流电源对热灯阵列供电,通过上位机软件控制电源的输出模式,实现加热源系统的多模态输出。上位机软件基于Qt框架开发,提供了人机交互的窗口,实现3个功能:（1）远程设置可编程交流电源的运行参数,控制电压输出;（2）控制热灯阵列上每个热灯的开关状态;（3）接收辐射照度传感器回传的测量结果,构建闭环系统完成热波追踪。控制板是基于STM32 MCU设计的微控制器系统:（1）负责接收解析上位机发送的控制指令,通过控制继电器切换每个热灯的开关状态;（2）完成辐射照度传感器的采集配置、数据处理和结果回传。辐射照度采集板实时测量试件表面的辐射能量（光照度）,追踪试件表面的热波变化,为系统闭环控制提供了硬件基础。针对锁相热成像技术,设计了一种基于传感器反馈、Simulink参数计算和虚拟串口通信实现的闭环控制方案。上位机和Simulink运行在同一台计算机上,它们之间通过虚拟串口进行通信;传感器的测量数据送到Simulink,它与参考信号的误差作为PID控制器的输入信号;PID控制器的输出作为可编程交流电源的控制字控制电压输出,为热灯阵列供电。如此形成一个闭环,热灯阵列输出一个跟随参考信号变化的热波,这种方法相比于控制电功率实现正弦热波输出,提高了正弦热波的准确度和保真度。本文设计的加热源系统可以实现多模态输出,可为脉冲热成像（PT）、阶跃热成像（ST）和锁相热成像（LIT）提供热激励,并且具有操作方便,稳定高效,加热均匀等特点。通过实验验证,可以对100cm×100cm的大尺寸碳纤维蜂窝夹层材料进行均匀有效的热激励,借助红外热成像无损检测技术能够准确检测材料内部的缺陷信息。
汪美伶[4]（2021）在《基于非线性变换的光激励热成像缺陷深度估计关键技术研究》文中指出碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）是一类具有高韧性、高强度、耐高温、抗腐蚀等出色性能的新兴材料,被广泛应用于航空航天、电力电子等领域。由于复合材料的制造过程复杂以及在使用过程中易受到摩擦或冲击等外力影响,材料会产生不同程度的缺陷问题。光激励红外热成像（Optical Infrared Thermography,OT）无损检测技术具有可检面积大、操作方便简洁等优点,被大量使用在复合材料的缺陷检测中,以保证试件的工程质量。缺陷的检测一般分为定性和定量两个方向,定性检测旨在寻找缺陷的位置,研究数据处理算法,增强图像的信噪比和缺陷的检出率;定量检测包括检出并量化缺陷的尺寸和深度。本文提出了基于温度对比度峰值时间的非线性变换模型,利用光激励热成像技术预测缺陷深度。实验验证了峰值对比时间与缺陷深度非线性关系的机理。为了有效地预测缺陷深度,将高斯变换用于深度检测中的非线性变换。实验结果表明,该方法可以有效的预测缺陷的深度。本文的研究内容和创新点如下:1)介绍了无损检测技术的国内外研究现状,阐述了常用的缺陷深度检测方法,详细分析了光激励热成像技术的基本原理,引入了光激励红外系统设备;对常用的数据处理方法和信号激励模式进行了讨论和分析。2)对比了两种不同激励下的热传导物理模型:（1）闪光灯热源的传统光激励热成像技术;（2）卤素灯热源的光激励热成像技术。对比了两种激励模态下试件表面的温度响应,对比了闪光灯和卤素灯激励模式下预测深度方法与适配性。3)创新性地提出了一种新兴预测缺陷深度方法。在短脉冲激励的模型基础上,拓展了长脉冲热成像的热传导物理模型,建立了特征时间和缺陷深度之间的非线性热传导模型,采用高斯变换将非线性模型转化为线性模型。利用线性模型预测缺陷的深度,并利用大量实验验证了其准确性。
董宁琛[5]（2020）在《基于反射式激光热成像的材料表面缺陷检测》文中研究说明无损检测广泛的应用于工业生产、交通运输、能源与基础建设等行业。当材料试件出现缺陷后,容易导致横截面应力集中,造成使用性能劣化,引发安全问题。因此,对其进行定期的无损检测具有重要意义。目前,存在多种无损检测方法,其中红外热成像作为一种高速、非接触的检测技术,同时能实现缺陷的可视化,具有极大的潜力。本文针对红外热成像无损检测的问题,构建了基于激光激励的检测系统,并进行了实验。主要的工作如下:（1）综述了红外热成像无损检测的研究现状,分析了脉冲激光热成像无损检测技术的理论基础;对激光激励下材料表面缺陷对传热过程的影响进行了研究,并利用有限元分析软件ANSYS进行了仿真分析;讨论了激光激励红外热成像无损检测系统组成,介绍了系统的各个模块,搭建实验系统,并进行了实验验证。（2）为了去除红外图像的噪声,首先对图像内部的噪声类型作了分析,介绍了针对红外图像质量的评价方法;采用图像复原的方式去除噪声,提升清晰度,并基于刃边法完成复原参数的计算;分别采用维纳滤波与盲卷积完成复原处理,并通过实验对比两种算法的优劣。（3）激光点热成像缺陷检测的实验中,针对单次检测到的缺陷特征不明显,提出一种特征提取方法;通过多次检测提取缺陷不同边界的信息;以最大类间方差法确定图像的分割阈值,并进行半阈值分割;基于图像融合与边界锐化的方法实现缺陷特征提取。本文的研究表明:缺陷会阻碍热流在材料内部的传播,并通过仿真与实验相结合完成验证;图像复原算法能有效去除图像噪声,提升图像清晰度,同时维纳滤波相较于盲卷积对于图像的复原效果更好;通过特征提取算法,去除背景,并保留缺陷特征的完整性,提升质量。
魏嘉呈[6]（2020）在《CFRP层板缺陷的扫描红外热波成像无损检测技术研究》文中研究说明碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）以其比强度高、比模量大、抗疲劳等优异的性能在航空航天、石油化工、风力发电、汽车、船舶以及军事工业等领域得到广泛应用,CFRP层板但在其制备、使用过程中,常因为制备工艺与使用环境影响,产生分层、脱粘、孔隙、纤维断裂等多种缺陷与损伤。这些损伤将极大影响了碳纤维复合材料的性能与寿命。扫描红外热波成像无损检测技术作为一种由红外热成像技术与自动化技术相结合的无损检测技术,因为其高效、非接触等方面的优势,为CFRP层板缺陷的快速检测提供了一种新方法。本文对CFRP层板的扫描红外热波成像无损检测原理分析与仿真技术、扫描红外热波成像无损检测系统研制、扫描红外图像序列处理算法等关键技术开展了系统深入的研究。首先,研究了高斯型线热流激励CFRP层板的热传递过程及温度场分布。建立了CFRP层板在高斯型线热流激励环境下的热传导模型,并采用有限元法对模型进行求解。分析了激光功率、扫描速度与缺陷几何特征对表面温度信号对影响和规律,讨论扫描红外热波检测技术对CFRP层板缺陷检测的适用性。其次,搭建了扫描阵列激光激励红外热波成像无损检测系统,并进行了相关试验研究。具体包括硬件系统搭建与软件系统的设计,所编写的红外图像处理软件可对采集到的图像序列进行准静态重构、也可使用红外图像序列处理算法对重构后的图像序列进行处理;设计与制备了CFRP层板缺陷的模拟试样件,改进了准静态重构算法,提高了准静态重构算法的运算速度。通过实验研究,分析了缺陷几何特征对检测试样件表面温度信号的影响规律,验证了模型的正确性。最后,研究了扫描检测环境下的红外图像序列处理算法（相位脉冲法,PPT、主成份分析法,PCA、偏最小二乘回归法,PLSR）,并利用上述算法对扫描红外图像序列进行了处理与温度信号特征提取。提取得到特征图像相比于重构后图像均提高了信噪比,其中PLSR与PPT方法所提取的缺陷特征信噪比高于其他方法。提出了相似光流法对热流横向热扩散的抑制方法,采用相似光流法增强的图像序列显着的改善了热流横向扩散效应并提高了图像信噪比,提高了缺陷检测能力。
朱玉玉[7]（2020）在《基于锁相热成像的多层异种金属结构无损检测技术研究》文中研究指明多层异种金属粘接结构具有比强度高、抗疲劳优点,在航空和核工业领域应用广泛。然而,其在制造、装配和服役阶段,受生产工艺、环境、疲劳加载等因素的影响,在层板间粘接处和板材内部会产生脱粘、欠胶、裂纹等缺陷,会导致结构的热力和机械特性发生改变,进而影响结构的可靠性和安全性。采用无损检测技术可以在不损害被测对象性能的前提下对其进行检测,并根据检测结果评价被测对象的完整性、可靠性和安全性。然而,由于其结构的特殊性,传统的无损检测方法,如电涡流、超声、X射线等对具有一定厚度的多层异种金属粘接结构的缺陷检测存在诸多局限性。因此,多层异种金属粘接结构各部位缺陷的精确高效检测、识别、量化对无损检测技术提出了巨大挑战。近年来,基于红外热成像的多种无损检测新技术因其具有单次检测面积大、检测速度快、非接触、无污染、成像直观等优点,在缺陷检测、失效分析、寿命预测等方面得到广泛的重视。为满足多层异种金属粘接结构缺陷无损、快速、准确的检测需求,本文将光激励和涡流锁相热成像检测技术应用于多层异种金属结构的缺陷检测,开展相关理论研究、仿真分析、系统构建、算法处理及关键技术攻关,旨在为多层异种金属粘接结构的缺陷检测提供新方法和参考。本文的主要研究内容和创新点如下:1)创新性地将涡流和光激励锁相热成像两种检测方法应用于多层异种金属粘接结构的缺陷检测。研究涡流和光激励锁相热成像检测方法的基本理论、热成像原理,深入理解产生影响检测结果的机理和解决途径;依据麦克斯韦方程组进行详细的理论推导,得到涡流锁相热成像系统电磁场控制方程,结合时空域热传导方程,建立电磁-热多物理场耦合关系;分析热扩散、集肤深度对缺陷检测深度的影响,比较涡流锁相热成像和光激励锁相热成像系统的应用特点,并提出数据融合的方法。2)针对多层异种金属粘接结构特点,研究多层介质的热传导过程,建立温度场分布模型,并通过有限元仿真分析激励参数、缺陷位置、缺陷大小对检测效果的影响规律,为检测参数的优化提供依据;制作模拟缺陷试件,分别通过涡流和光激励锁相热成像方法进行实验研究,验证检测方法的有效性;研究锁相热成像图像序列的预处理和特征提取算法,分析对比不同算法对提高缺陷检测灵敏度的效果。3)为了构建光激励和涡流锁相热成像检测系统,本文对国内外学者很少涉及的激励源展开深入研究,在充分调研和分析锁相热成像系统对激励电源相关电参数和功能需求的基础上,首先,创新性地提出一种新颖的适用于光激励红外热成像的多模态激励电源的设计方案,并阐述其电路拓扑、工作原理、设计过程、有效性实验验证。接着,对多模态激励电源的关键技术进行研究,创新性地提出一种能够抑制耦合噪声的多电平门极驱动电路,并阐述了该驱动电路的工作原理、参数计算和实验验证。最后,针对涡流锁相热成像负载为感性负载的特点,提出一种适用于涡流锁相热成像的线性激励电源设计方案。本文提出的多模态激励电源方案及其关键技术不仅能应用于锁相热成像系统,也适用于其他模式的热成像系统,对于热成像系统的自动化设计、便携化设计及其他特殊应用场景的定制化设计具有参考意义,有良好的经济价值和社会价值。上述研究将有助于解决多层异种金属粘接结构在制造、装配和服役阶段的无损、快速、准确检测问题,有助于红外热成像检测技术的推广和应用。
王晓杰[8]（2020）在《脉冲涡流热成像检测技术中的图像增强方法研究》文中研究说明脉冲涡流热成像无损检测技术凭借其高效快速、无需接触、检测方便等优点,迅速成长为无损检测领域的一个重要分支,也受到了来自国内外研究者的广泛研究,发展出了许多以此为基础的图像数据处理技术。由最初的人工观察判断缺陷,到后来基于时间域和空间域的一系列缺陷识别算法的提出,尽管目前能够完成缺陷的识别定位,但这些检测算法构建的检测模型往往是将红外图像看作普通光学图像进行优化处理的,无法与检测原理和成像机理进行联系,从而在进行缺陷识别时会丢失掉很多信息。因此构建更合理的红外图像增强算法模型,提高缺陷检测精准度对利用脉冲涡流热成像技术进行缺陷检测具有重要意义。本文研究的主要内容从以下几个方面展开:（1）理论研究和分析。本文首先对脉冲涡流热成像检测技术的原理和红外图像的成像原理进行了分析,然后以实验室的检测平台为例阐述了热成像检测系统的组成结构;然后以实验室的平台采集到的数据为基础进行了空间域的数据特征的分析和时间域的数据特征分析。（2）基于空间域特征的图像增强方法研究。首先提出了基于加权估计算法的红外图像增强算法研究,在模板点的选择上,为了消除图像中的高频噪声带来的影响,在选取模板点时设置了步长,以类似采样的方式,避免了高频噪声的影响,同时以模板与目标点温度差作为加权系数依据,消除了加热线圈对红外图像产生的干扰,提高了缺陷区域与背景区域的对比度;然后提出了基于改进的GAN算法的红外图像增强方法,对图像数据进行PCA和均匀采样处理,消除了热时间数据中的噪声,根据热数据产生的过程,通过邻域数据融合获得了更的训练数据,设计了新的损失函数提高了泛化性能,使优化后的图像中缺陷轮廓得到了明显增强。（3）基于时间域特征的图像增强方法研究。将红外图像时间序列中包含的物理信息与试件内部涡流的分布情况相联系,独辟蹊径从红外图像序列反推到试件中的涡流分布情况,并通过理论计算反推得到试件内部的涡流分布情况,然后利用迭代算法,能够有效且直观地观测到涡流在试件中的分布情况,从而发现缺陷的位置和轮廓。本文通过对脉冲涡流热成像检测技术的研究,利用实验室条件采集数据对在时间域和空间域的算法进行了验证,证明本文提出的方法能够以检测原理为基础构建算法模型并有效增强红外图像数据,挖掘深层缺陷信息。
马烜[9]（2020）在《铁质部件缺陷脉冲涡流热成像及图像分析研究》文中研究表明对于电力、军工、轨道交通、管道运输等设备中的一些金属零部件的铸造和使用过程中均要对其采用全方位无损检测来确保安全性。在管道运输设备使用过程中金属零部件可能会由于长时间的使用存在隐性缺陷或者细微裂纹缺陷,并由此导致其在运行过程中存在安全隐患。因此,对于金属部件的无损检测研究具有实际意义。在金属部件的脉冲涡流热成像无损检测过程中,其热图像由于被检材料热发射率不均和外界干扰存在缺陷边缘模糊、非均匀背景干扰严重等问题,这些干扰也加大了红外热图像缺陷目标检测的难度。因此,本文通过采用脉冲涡流热成像技术,对铁质部件缺陷进行了检测,并围绕红外热图像预处理和目标缺陷检测算法等方面进行了深入的研究。主要的研究内容有以下几个方面:（1）本文分析了脉冲涡流热成像无损检测和红外无损检测的基本原理,并对红外热图像特性进行了分析。为了提高检测效果,减少不必要的干扰,研究了三维块匹配（BM3D）与改进Top-hat算法并详细介绍了实现步骤,实现了去噪及非均匀背景的抑制。（2）研究了基于改进RPCA与加权核范数最小化（WNNM）实现红外热图像的预处理,针对传统鲁棒主成分分析（RPCA）模型平等地对待每一个奇异值的缺点,重新定义了权值分配方法,采用大奇异值配小权重,小奇异值配大权重的分配策略,并采用非精确求解算法。其次构建了加权核范数去噪模型,最终实现了缺陷目标的增强。（3）分析了脉冲耦合神经网络（PCNN）缺陷目标检测算法,针对脉冲耦合神经网络算法初始阈值选取困难的问题,采用了最大类间方差算法的初始阈值自适应选取方案。对于预处理后的图像,采用最大类间方差算法对图像像素值进行遍历,求解图像中方差的最大值,将此对应的灰度值作为最佳阈值。将此阈值作为PCNN算法初次迭代的初始阈值,对图像进行分割,最终得到目标信息。
张顺[10]（2019）在《基于涡流热成像的钢管混凝土拱桥脱空检测试验研究》文中指出自1990年以来,钢管混凝土拱桥以其刚度大、承载潜力好、安全性能高等优势而成为山区大跨桥梁、城市跨江桥梁的首选桥梁之一。经过多年的发展,我国的大跨钢管混凝土拱桥数量已位居世界第一。然而,由于施工技术不尽完善、环境温度变化大及混凝土收缩徐变等因素,钢管混凝土拱桥脱空问题仍然是该桥型的顽疾之一。如何科学、客观掌握钢管混凝土拱桥的脱空情况并采取针对性的管养措施,是桥梁工程界和学术界的热点课题。目前,虽然已有不少钢管混凝土脱空检测技术能够定性评价脱空病害,但却难以快速定量检测脱空病害,以致给桥梁的运营及维护带来了安全隐忧。因此,亟需寻找一种能够定量化检测钢管混凝土拱桥脱空病害的方法。本文在分析红外热成像无损检测原理的基础上,采用理论研究、试验分析、有限元仿真以及图像处理相结合的技术路线,开展红外热成像检测钢管混凝土拱桥脱空技术研究。主要研究内容和结论有:（1）在梳理分析钢管混凝土拱桥脱空检测技术、脉冲涡流热成像检测技术以及红外热成像热图处理技术研究进展的基础上,提出了采用红外热像技术对钢管混凝土拱桥脱空病害进行无损检测的新方法,并阐述了红外热源激励的红外热成像技术相关理论。（2）开展了基于辐射热源和涡流感应的钢管混凝土脱空红外检测试验。基于辐射热源的钢管混凝土脱空红外检测试验,研究了在日照加热与温度模拟试验箱加热两种条件下,钢管混凝土试件表面温度分布情况,验证了利用红外热成像原理对钢管混凝土进行脱空定位检测的有效性;基于涡流感应的钢管混凝土脱空红外检测试验,提出了采用涡流感应快速加热钢管混凝土试件的试验手段,获取了脱空厚度、钢管壁厚、线圈提离高度等工况对钢管混凝土表面升温率的影响,并采用了多元线性回归分析法对影响因素进行了敏感度分析,为脱空厚度量化研究提供数据基础。（3）进行了有限元仿真分析,模拟不同热源下钢管混凝土热传导过程,对辐射加热及涡流感应加热的试验结果进行验证。建立了三维瞬态传热模型,分析验证了钢管混凝土表面温度分布情况及红外热成像识别脱空缺陷的有效性;建立了电磁-热耦合场瞬态传热仿真模型,模拟涡流感应加热-停止加热后的自然冷却过程,分析不同工况对钢管混凝土表面温度升温率的影响,对检测参数进行优化,最终通过实验与仿真结果的对比验证,提出了一种通过量化指标求得脱空厚度的量化方法。（4）针对热图对比度不够高的问题,提出了基于热图信息重构和限制对比度自适应直方图均衡化的图像增强方法,实现了热像图信号重构和图像增强处理,提高了热像图缺陷区域与非缺陷区域的对比度约60%,实现了脱空位置与面积的精确化判别。
二、脉冲加热红外热成像无损检测技术回顾（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、脉冲加热红外热成像无损检测技术回顾（论文提纲范文）
（1）基于激光热成像的金属表面缺陷检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 无损检测技术发展现状 |
| 1.3 红外热成像无损检测技术发展现状 |
| 1.3.1 红外热成像无损检测激励方式 |
| 1.3.2 红外热成像无损检测激励信号 |
| 1.3.3 国内外发展现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2.激光热成像无损检测机理 |
| 2.1 热辐射理论 |
| 2.1.1 基尔霍夫定律 |
| 2.1.2 普朗克黑体辐射定律 |
| 2.1.3 Stefan-Boltzmann定律 |
| 2.2 热波理论 |
| 2.3 红外热成像技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.激光热成像无损检测系统构建 |
| 3.1 激光热成像无损检测系统 |
| 3.1.1 透射式激光热成像无损检测系统 |
| 3.1.2 反射式激光热成像无损检测系统 |
| 3.2 系统操作流程 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.基于三维块匹配的红外图像降噪研究 |
| 4.1 图像噪声来源 |
| 4.2 图像传统去噪算法 |
| 4.2.1 空间域去噪算法 |
| 4.2.2 变换域去噪算法 |
| 4.3 图像去噪效果评价方法 |
| 4.3.1 主观评价法 |
| 4.3.2 客观评价法 |
| 4.4 基于三维块匹配的红外图像去噪方法 |
| 4.5 算法有效性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.基于透射式的缺陷深度定量分析 |
| 5.1 基于透射式的激光热成像无损检测系统 |
| 5.2 仿真分析 |
| 5.2.1 仿真模型的搭建 |
| 5.2.2 仿真结果分析 |
| 5.3 试件制备 |
| 5.4 实验进程 |
| 5.5 数据分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6.基于反射式的表面缺陷三维表征方法 |
| 6.1 基于反射式的红外热成像无损检测系统 |
| 6.2 试件制备 |
| 6.3 表面缺陷大小量化分析 |
| 6.3.1 图像分割 |
| 6.3.2 缺陷大小量化 |
| 6.4 表面缺陷检测及深度量化分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的论文及科研成果 |
| 致谢 |
（2）不锈钢电阻点焊质量红外无损检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 电阻点焊无损检测研究进展 |
| 1.2.1 射线检测 |
| 1.2.2 超声检测 |
| 1.2.3 红外无损检测 |
| 1.3 红外无损检测技术发展及现状 |
| 1.4 红外无损检测热激励技术的发展 |
| 1.4.1 电磁感应激励 |
| 1.4.2 超声波激励 |
| 1.4.3 激光激励 |
| 1.4.4 脉冲热激励 |
| 1.5 红外数据图像处理技术 |
| 1.5.1 图像增强 |
| 1.5.2 图像融合与分离 |
| 1.5.3 图像分割 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料与试件的制备 |
| 2.2 电阻点焊接头红外检测系统 |
| 2.2.1 检测系统的组成及工作原理 |
| 2.2.2 瞬时高能量集中加热器 |
| 2.2.3 工业计算机 |
| 2.2.4 红外热像仪 |
| 2.3 检测系统控制软件 |
| 2.4 点焊熔核红外检测模拟标块制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不锈钢点焊红外检测有限元仿真研究 |
| 3.1 有限元分析及COMSOL软件简介 |
| 3.2 瞬时脉冲激励红外无损检测理论分析 |
| 3.2.1 导热微分方程 |
| 3.2.2 脉冲激励条件下的瞬态热传导分析 |
| 3.3 建立有限元仿真模型 |
| 3.3.1 不锈钢点焊接头物理模型 |
| 3.3.2 初始条件及边界条件 |
| 3.3.3 划分网格及求解 |
| 3.4 不锈钢点焊接头热脉冲红外检测仿真结果及分析 |
| 3.4.1 不锈钢点焊接头脉冲热激励温度分布仿真分析 |
| 3.4.2 点焊熔核尺寸对温度场分布特征影响分析 |
| 3.4.3 点焊缺陷红外热波检测模拟结果 |
| 3.4.4 缺陷深度对热激励温度场影响分析 |
| 3.4.5 其他因素对红外热波检测精度的影响 |
| 3.5 缺陷最佳检测时间的确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 不锈钢电阻点焊红外检测试验研究 |
| 4.1 脉冲红外热成像基本方法 |
| 4.1.2 不锈钢点焊红外无损检测流程 |
| 4.2 红外热图像序列处理结果与分析 |
| 4.2.1 红外热波检测试验数据采集 |
| 4.2.2 点焊红外热波检测过程分析 |
| 4.2.3 红外图像数据处理 |
| 4.3 图像增强 |
| 4.3.1 三次样条插值法图像处理 |
| 4.3.2 高斯滤波增强 |
| 4.3.3 中值滤波图像增强 |
| 4.4 边缘检测与图像分割 |
| 4.4.1 基于分水岭的图像分割方法 |
| 4.4.2 基于梯度边缘检测 |
| 4.4.3 图像二值化的阈值分割 |
| 4.5 图像处理结果 |
| 4.6 检测效果试验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于红外热波无损检测的点焊熔核质量评估 |
| 5.1 不锈钢点焊红外无损检测试验 |
| 5.2 点焊熔核红外检测试验标定 |
| 5.2.1 红外图像像素当量标定 |
| 5.2.2 标定试块检测结果 |
| 5.3 不锈钢点焊直径定量分析试验 |
| 5.3.1 点焊熔核尺寸评估算法实现 |
| 5.4 不锈钢点焊熔核直径红外检测验证试验 |
| 5.5 不锈钢点焊红外检测误差分析 |
| 5.6 点焊缺陷红外无损检测试验 |
| 5.6.1 点焊虚焊缺陷红外无损检测试验 |
| 5.6.2 点焊板材间飞溅缺陷红外无损检测试验 |
| 5.6.3 点焊熔核裂纹缺陷红外无损检测试验 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）大尺寸红外热成像无损检测加热源系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文结构与安排 |
| 第二章 红外热成像无损检测的技术原理 |
| 2.1 红外热成像无损检测的理论基础 |
| 2.1.1 红外热辐射理论 |
| 2.1.2 热传导理论 |
| 2.2 红外热成像无损检测技术介绍 |
| 2.2.1 主动式和被动式 |
| 2.2.2 热激励源 |
| 2.2.3 主动热成像技术 |
| 2.3 主动式红外热成像无损检测系统 |
| 2.3.1 系统构成 |
| 2.3.2 检测流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 加热源系统的硬件设计 |
| 3.1 机械结构设计 |
| 3.2 热灯阵列设计 |
| 3.2.1 热灯选择 |
| 3.2.2 热均匀性研究 |
| 3.2.3 实施方案 |
| 3.3 控制板设计 |
| 3.3.1 设计方案总体概述 |
| 3.3.2 硬件电路分析与设计 |
| 3.4 辐射照度采集板设计 |
| 3.4.1 传感器选择 |
| 3.4.2 应用电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 加热源系统的软件设计 |
| 4.1 上位机设计 |
| 4.1.1 上位机设计方案 |
| 4.1.2 上位机的通信机制 |
| 4.1.3 上位机的界面设计 |
| 4.2 MCU程序设计 |
| 4.2.1 热灯阵列控制程序设计 |
| 4.2.2 传感器数据采集程序设计 |
| 4.3 闭环系统的设计 |
| 4.3.1 电功率控制技术研究 |
| 4.3.2 热波追踪的新方案研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 加热源系统的测试与验证 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 可控性测试 |
| 5.2.1 热灯单独控制测试 |
| 5.2.2 电源可控输出测试 |
| 5.2.3 闭环控制测试 |
| 5.3 红外热成像实验 |
| 5.3.1 试件制设计与制作 |
| 5.3.2 加热均匀性实验 |
| 5.3.3 缺陷检测实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的成果 |
（4）基于非线性变换的光激励热成像缺陷深度估计关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究课题的背景及意义 |
| 1.2 复合材料无损检测技术研究现状 |
| 1.3 红外热成像无损检测技术 |
| 1.3.1 热成像检测技术历史发展进程 |
| 1.3.2 热成像检测技术研究现状 |
| 1.3.3 热成像定量检测技术现状 |
| 1.4 本文主要特色与创新 |
| 1.5 本论文的结构安排 |
| 第二章 光激励红外热成像技术原理及热特性分析 |
| 2.1 红外热成像检测理论基础 |
| 2.1.1 红外热辐射理论 |
| 2.1.2 红外成像技术 |
| 2.1.3 热波理论 |
| 2.2 光激励红外热成像无损检测系统 |
| 2.2.1 光激励红外热成像系统主要组成 |
| 2.2.2 光激励红外热成像系统数据 |
| 2.2.3 光激励红外热成像系统参数分析 |
| 2.2.4 光激励红外热成像系统数据处理方法 |
| 2.3 激励模式 |
| 2.3.1 脉冲热成像(PT) |
| 2.3.2 锁相热成像(LT) |
| 2.3.3 步进激励热成像 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 红外热成像缺陷深度研究 |
| 3.1 基于脉冲热成像技术的深度预测 |
| 3.1.1 闪光灯脉冲激励热成像 |
| 3.1.2 长脉冲红外热成像 |
| 3.2 非线性变换深度预测模型 |
| 3.2.1 高斯变换在模型转换中的应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 非线性变换深度预测模型实验验证 |
| 4.1 实验设置和试件制备 |
| 4.1.1 实验设备 |
| 4.1.2 实验试件 |
| 4.2 理论性验证 |
| 4.3 实践性验证 |
| 4.3.1 参数的确定 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）基于反射式激光热成像的材料表面缺陷检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景、目的及意义 |
| 1.2 红外热成像无损检测技术的研究现状 |
| 1.2.1 红外热成像无损检测发展历程 |
| 1.2.2 红外热成像无损检测方法 |
| 1.2.3 红外热成像激励方式 |
| 1.2.4 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和结构安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 激光热成像检测技术与仿真研究 |
| 2.1 红外热成像无损检测理论基础 |
| 2.1.1 红外热波理论 |
| 2.1.2 红外辐射理论 |
| 2.1.3 红外成像技术 |
| 2.2 脉冲激光热成像理论基础 |
| 2.3 模型建立与仿真分析 |
| 2.3.1 模型建立 |
| 2.3.2 仿真结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 激光热成像材料表面缺陷检测系统 |
| 3.1 检测系统组成 |
| 3.1.1 激光输出系统 |
| 3.1.2 扩束光路 |
| 3.1.3 红外测量系统 |
| 3.1.4 缺陷检测流程 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 红外图像去噪 |
| 4.1 红外图像噪声分析与质量标准 |
| 4.1.1 红外图像噪声 |
| 4.1.2 图像质量评价准则 |
| 4.2 红外图像复原 |
| 4.2.1 复原模型 |
| 4.2.2 复原参数计算 |
| 4.2.3 复原算法 |
| 4.3 复原结果 |
| 4.3.1 PSF求取 |
| 4.3.2 复原后的噪声特性 |
| 4.3.3 复原后的边界 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 激光点热成像缺陷检测与特征提取 |
| 5.1 激光点热成像缺陷检测系统 |
| 5.2 缺陷特征提取 |
| 5.2.1 基于最大类间方差法的图像阈值分割 |
| 5.2.2 缺陷特征提取 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）CFRP层板缺陷的扫描红外热波成像无损检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 红外无损检测技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 热激励方式 |
| 1.2.2 红外图像序列处理技术 |
| 1.2.3 线扫描热成像技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文的研究技术路线 |
| 第二章 线扫描热源激励环境下CFRP层板传热分析与仿真研究 |
| 2.1 红外热波检测基础理论 |
| 2.2 扫描红外热波成像检测技术原理 |
| 2.3 CFRP层板缺陷的扫描红外热波成像检测的数学模型 |
| 2.4 CFRP层板缺陷的扫红外热波成像检测的仿真研究 |
| 2.4.1 有限元建模与仿真 |
| 2.4.2 扫描参数对结果的影响 |
| 2.4.3 缺陷几何特征对结果的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 扫描红外热波成像检测试验研究 |
| 3.1 CFRP层板缺陷的扫描红外热波成像检测系统的建立 |
| 3.1.1 热激励系统 |
| 3.1.2 红外成像系统 |
| 3.1.3 机械运动系统 |
| 3.1.4 图像序列采集与处理系统 |
| 3.2 CFRP层板缺陷的扫红外热波成像检测试验研究 |
| 3.2.1 CFRP层板缺陷试验件 |
| 3.2.2 CFRP层板缺陷的扫红外热波成像检测试验结果 |
| 3.3 扫描红外热波成像检测数据的准静态重构 |
| 3.3.1 截断—准静态重构算法原理 |
| 3.3.2 截断—准静态重构结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 扫描红外热波成像无损检测图像序列处理算法与效果分析 |
| 4.1 红外图像序列的常规预处理算法 |
| 4.2 红外图像序列常规后处理算法 |
| 4.2.1 脉冲相位法 |
| 4.2.2 主成份分析法 |
| 4.2.3 偏最小二乘回归法 |
| 4.3 相似光流法 |
| 4.4 相似光流法计算效果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于锁相热成像的多层异种金属结构无损检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 多层异种金属结构缺陷检测方法与现状 |
| 1.3 锁相热成像国内外研究现状与热点 |
| 1.3.1 热成像检测技术的发展历程和分类 |
| 1.3.2 锁相热成像技术研究现状 |
| 1.4 粘接结构缺陷的产生原因 |
| 1.5 本文的主要贡献与创新 |
| 1.6 本文的结构安排 |
| 第二章 涡流和光激励锁相热成像的多层异种金属检测原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本理论 |
| 2.2.1 红外辐射理论与热成像原理 |
| 2.2.2 热传导理论 |
| 2.3 涡流锁相热成像 |
| 2.3.1 基于麦克斯韦方程组的控制方程 |
| 2.3.2 电磁-热多物理场耦合与热扩散深度 |
| 2.3.3 涡流锁相热成像检测系统构成 |
| 2.4 光激励锁相热成像 |
| 2.4.1 光激励锁相热成像检测原理 |
| 2.4.2 光激励锁相热成像与涡流锁相热成像比较及数据融合方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 热成像检测系统激励电源的研究与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光激励热成像多模态激励电源的研究与设计 |
| 3.2.1 不同检测方法对激励电源输出电流的需求分析 |
| 3.2.2 方案设计和主电路拓扑 |
| 3.2.3 电路工作原理 |
| 3.2.4 实验验证 |
| 3.3 涡流锁相热成像激励电源的研究与设计 |
| 3.3.1 方案设计 |
| 3.3.2 线性功率放大电路的设计 |
| 3.4 一种应用于激励电源耦合噪声抑制的多电平门极驱动电路 |
| 3.4.1 SiC MOSFET门极驱动技术 |
| 3.4.2 高低边MOSFET噪声耦合机理 |
| 3.4.3 驱动电路工作原理及参数计算 |
| 3.4.4 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 热传导模型及分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单层介质的一维热传导模型 |
| 4.3 多层介质的一维热传导模型 |
| 4.4 铅钢多层粘接结构缺陷仿真分析 |
| 4.4.1 光锁相热成像对层间脱粘缺陷检测的仿真分析 |
| 4.4.2 涡流锁相热成像对层间脱粘缺陷检测的仿真分析 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.5.1 试件制备和实验平台搭建 |
| 4.5.2 实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 缺陷的特征提取与量化评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 热图像的预处理 |
| 5.3 热特征提取方法 |
| 5.3.1 四点相关法 |
| 5.3.2 快速傅里叶变换法 |
| 5.3.3 主成分分析 |
| 5.3.4 独立成分分析 |
| 5.4 算法的效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要工作和创新点 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）脉冲涡流热成像检测技术中的图像增强方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 脉冲涡流热成像检测技术研究现状 |
| 1.2.2 热成像数据处理方法的国内外研究现状 |
| 1.3 主要内容和章节安排 |
| 第二章 脉冲涡流热成像无损检测技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 脉冲涡流热成像检测技术 |
| 2.2.1 脉冲涡流热成像无损检测技术原理 |
| 2.2.2 脉冲涡流热成像无损检测平台介绍 |
| 2.3 表面缺陷热成像数据的空间域特征分析 |
| 2.4 表面缺陷热成像数据的时间域特征分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于红外图像空间特征的图像增强方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于加权估计算法的红外图像增强方法 |
| 3.2.1 加权估计算法的理论研究 |
| 3.2.2 加权系数的计算和选择 |
| 3.2.3 估计值计算 |
| 3.2.4 算法总流程图 |
| 3.2.5 实验验证及分析 |
| 3.3 基于改进的GAN算法的红外图像增强方法 |
| 3.3.1 GAN算法的理论研究 |
| 3.3.2 基于PCA的训练数据生成 |
| 3.3.3 改进的生成式对抗网络算法 |
| 3.3.4 算法总流程图 |
| 3.3.5 实验验证及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于红外图像时间序列特征的图像增强方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于热波理论的涡流密度计算方法 |
| 4.2.1 感应加热过程分析 |
| 4.2.2 传热学理论分析 |
| 4.2.3 基于TSR的温度响应函数重构 |
| 4.3 基于通量定理的迭代算法 |
| 4.3.1 涡流场中的通量和散度分析 |
| 4.3.2 迭代算法模型构建 |
| 4.3.3 算法总流程 |
| 4.4 实验验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后期工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（9）铁质部件缺陷脉冲涡流热成像及图像分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 脉冲涡流热成像无损检测及红外热图像处理研究现状 |
| 1.3 本文研究内容安排 |
| 第二章 脉冲涡流热成像无损检测技术及热图像分析 |
| 2.1 红外无损检测原理 |
| 2.2 脉冲涡流热成像基本检测原理 |
| 2.3 脉冲涡流热成像实验设备介绍 |
| 2.4 红外热图像特性分析 |
| 2.4.1 红外热图像噪声分析 |
| 2.4.2 红外热图像目标建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于 BM3D 与改进 Top-hat 的热图像处理分析 |
| 3.1 热图像预处理思路 |
| 3.2 BM3D算法理论 |
| 3.2.1 块匹配分组 |
| 3.2.2 变换域收缩的协同滤波 |
| 3.2.3 相似块的聚集 |
| 3.3 BM3D图像去噪算法概述 |
| 3.3.1 基础估计 |
| 3.3.2 最终估计 |
| 3.4 基于形态学的热图像非均匀背景处理 |
| 3.4.1 数学形态学的基本思想 |
| 3.4.2 数学形态学的基本理论 |
| 3.4.3 改进Top-hat变换 |
| 3.5 基于BM3D与改进Top-hat热图像预处理算法 |
| 3.6 实验及仿真结果分析 |
| 3.6.1 算法仿真结果 |
| 3.6.2 仿真结果对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于改进RPCA与 WNNM的热图像处理分析 |
| 4.1 鲁棒主成分分析模型 |
| 4.1.1 改进鲁棒主成分分析模型 |
| 4.1.2 模型求解算法 |
| 4.2 加权核范数最小化算法 |
| 4.3 基于改进 RPCA 与 WNNM 热图像预处理算法 |
| 4.4 仿真结果及对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于改进PCNN的铁质部件缺陷检测 |
| 5.1 PCNN神经元模型 |
| 5.2 最大类间方差(OSTU)算法 |
| 5.3 基于改进PCNN的铁质部件缺陷检测算法 |
| 5.4 仿真结果及对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A (攻读学位其间发表论文目录) |
（10）基于涡流热成像的钢管混凝土拱桥脱空检测试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.1.3 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 钢管混凝土拱桥脱空检测技术研究进展 |
| 1.2.2 脉冲涡流热成像检测技术国内外的研究现状 |
| 1.2.3 红外热成像技术热图处理方法的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 红外热成像技术检测钢管混凝土脱空的技术原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 红外热成像相关理论和技术应用 |
| 2.2.1 红外辐射原理 |
| 2.2.2 红外热成像技术的分类 |
| 2.3 基于辐射热源的钢管混凝土脱空红外检测原理 |
| 2.4 脉冲涡流热成像技术基本原理 |
| 2.4.1 钢管加热原理 |
| 2.4.2 混凝土热传导 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 基于涡流热成像的钢管混凝土拱桥脱空检测试验 |
| 3.1 试验目的与方案 |
| 3.1.1 试验目的 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 试件的制备及实验设备 |
| 3.2.1 试件的制备 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.3 基于辐射热成像的钢管混凝土表面温度变化试验 |
| 3.3.1 试验过程 |
| 3.3.2 试验结果及分析 |
| 3.4 基于涡流热成像的钢管混凝土表面温度变化试验 |
| 3.4.1 试验过程 |
| 3.4.2 试验结果及分析 |
| 3.4.3 影响因素敏感度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于ANSOFT的电磁-热结构耦合瞬态传热的仿真分析 |
| 4.1 Ansoft Maxwell简介 |
| 4.2 电磁-热耦合场的有限元数学模型分析 |
| 4.3 电磁-热结构耦合瞬态传热仿真计算模型 |
| 4.3.1 电磁仿真模型的建立 |
| 4.3.2 电磁-热耦合模型的建立 |
| 4.3.3 有限元计算结果查看 |
| 4.4 电磁-热瞬态传热数值模拟结果分析 |
| 4.5 影响钢管混凝土表面温度变化规律的因素分析 |
| 4.5.1 不同的脱空厚度对钢管混凝土表面温度升温率的影响 |
| 4.5.2 不同的钢管壁厚对钢管混凝土表面温度升温率的影响 |
| 4.5.3 不同的提离高度对钢管混凝土表面温度升温率的影响 |
| 4.5.4 不同的频率对钢管混凝土表面温度升温率的影响 |
| 4.5.5 不同的加热时间对钢管混凝土表面温度升温率的影响 |
| 4.6 钢管混凝土脱空定量分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于热图信息重构的图像增强处理方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 算法原理 |
| 5.2.1 热成像信号重构的原理及实现过程 |
| 5.2.2 基于限制对比度自适应直方图均衡的图像增强算法 |
| 5.3 热图处理过程 |
| 5.3.1 热图处理结果 |
| 5.3.2 图像增强处理前后3Dplot图 |
| 5.4 图像增强效果评价 |
| 5.4.1 温度与灰度的关系 |
| 5.4.2 处理结果量化评估 |
| 5.5 处理后缺陷面积大小的计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和参与的科研项目(活动) |
四、脉冲加热红外热成像无损检测技术回顾（论文参考文献）
- [1]基于激光热成像的金属表面缺陷检测研究[D]. 刘佳琪. 中北大学, 2021(09)
- [2]不锈钢电阻点焊质量红外无损检测研究[D]. 于真波. 吉林大学, 2021(01)
- [3]大尺寸红外热成像无损检测加热源系统设计与实现[D]. 王增增. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于非线性变换的光激励热成像缺陷深度估计关键技术研究[D]. 汪美伶. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]基于反射式激光热成像的材料表面缺陷检测[D]. 董宁琛. 中北大学, 2020(12)
- [6]CFRP层板缺陷的扫描红外热波成像无损检测技术研究[D]. 魏嘉呈. 贵州大学, 2020(04)
- [7]基于锁相热成像的多层异种金属结构无损检测技术研究[D]. 朱玉玉. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]脉冲涡流热成像检测技术中的图像增强方法研究[D]. 王晓杰. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]铁质部件缺陷脉冲涡流热成像及图像分析研究[D]. 马烜. 昆明理工大学, 2020(05)
- [10]基于涡流热成像的钢管混凝土拱桥脱空检测试验研究[D]. 张顺. 重庆交通大学, 2019(06)