基于引导滤波慢特征热成像的复合材料缺陷检测

摘要

复合材料在生产制造过程中容易产生缺陷，通过无损检测技术来评估其安全性是必要的。红外热成像技术有着成本低廉和易于设置的优点，然而，红外热成像单次测试采集的多张热图像常含有环境噪声和不均匀加热背景，肉眼直接检视热图像中的缺陷非常困难。鉴于此，提出一种用于复合材料缺陷无损评估的引导滤波慢特征热成像方法。首先采用引导滤波算法对采集的热图像数据进行平滑降噪，然后对滤波后的热图像时间序列进行慢特征分析，以提取其时间上变化最慢的特征（时间序列数据中不变或缓慢变化的特征），从而增强热图像缺陷的可识别性。在碳纤维增强聚合物热图像数据集上的测试结果验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词

无损检测 / 红外热成像 / 碳纤维增强聚合物 / 引导滤波 / 慢特征分析

基金资助

国家优秀青年科学基金资助项目（62122070）; 国家自然科学基金青年基金资助项目（62301507）; 山西省基础研究计划资助项目（202303021222094）