由于真實實驗中存在噪音，并且噪音具有不確定性，僅通過紅外熱像儀拍攝的原始圖片不能夠清晰直觀地檢測出缺陷的位置及大小。為了得到更清晰直觀的溫度場圖像，我們發(fā)展了新的后處理方法來去除噪音。

對于粗掃描階段的熱圖像，本文提出了三種全新的后處理方法：構造全場定向載波溫度場并減去方法、熱源附近加窗三時刻求振幅去噪方法和自適應變權重濾波方法；通過三種方法的后處理，得到全場范圍內(nèi)去掉包括邊緣噪音在內(nèi)熱響應后的缺陷響應圖像。

對于細掃描階段的熱圖像對于面狀光源掃描后的溫度場，借鑒并優(yōu)化李艷紅等發(fā)展的紅外熱波脈沖相位法，對掃描區(qū)域內(nèi)的紅外熱圖序列中所有像素點在時間序列上進行離散傅里葉變換，即：

Eq.2中，T（k）為第k幀紅外熱圖像的溫度場，Δt為采樣間隔，n為離散后的頻率增量（n=1，2，...，N），Ren，Imn分別為變換后的復數(shù)的實部和虛部。

在頻率n處的幅值An和相位φn分別為:

求解出所有時刻溫度場圖像在給定頻率下的振幅場和相位場，再借鑒粗掃階段中構造全場定向載波溫度場并減去的方法，對振幅場和相位場進行后處理，得到疑似缺陷的微區(qū)域內(nèi)的缺陷響應相位場和振幅場。

四、實驗結果

按照三中提及的后處理方法對采集到的熱圖像進行后處理，分別得到粗掃描的去除噪音的溫度熱響應圖像及細掃描階段的去除噪音后的振幅場熱響應圖像和相位場熱響應圖像。結果圖如圖2所示。

圖2 粗掃描階段的檢測原理圖

五、結論

針對TBC產(chǎn)生的脫粘缺陷，本文發(fā)展了線激光快速掃描熱成像方法（Linear Laser Fast Scanning Thermo graphy，LLFS），利用激光打標機和熱像儀搭建了簡便的TBC脫粘缺陷快速檢測系統(tǒng)。使用線激光掃描的方式對TBC試件進行粗掃描和細掃描，對掃描到的圖像發(fā)展了全新的可視化熱圖像分析算法，如在粗掃階段發(fā)展的構造定向載波溫度場降噪法、加窗三時刻振幅去噪法、自適應變權重邊緣濾窗法等，以及在細掃階段的微區(qū)范圍內(nèi)求脈沖時間振幅與相位法等。文中開展了一系列模擬脫粘的TBC缺陷檢測實驗，驗證實驗表明，在粗掃階段LLFST方法可以快速清晰的檢測出特征尺寸在2mm的模擬脫粘缺陷;而在細掃階段，可以高效率的檢測出特征尺寸為1mm的模擬脫粘缺陷。