掃檢測(cè)階段的熱紅外圖像減去沒有熱源激勵(lì)的初始圖像，采用在熱源附近加窗 三時(shí)刻求振幅、去除噪音熱響應(yīng)的方法進(jìn)行后處理，將所有時(shí)刻在特定窗口內(nèi)的響應(yīng)振幅 場(chǎng)進(jìn)行疊加，得到全場(chǎng)范圍的去除噪音熱響應(yīng)后的缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)加和圖像。
[0080] 該方案中，采用在熱源附近加窗三時(shí)刻求振幅、去除噪音熱響應(yīng)的方法進(jìn)行后處 理，進(jìn)一步為：
[0081] 選擇比線激光尺寸略大的固定長(zhǎng)方形區(qū)域作為計(jì)算窗口，根據(jù)計(jì)算窗口的位置選 擇掃描前、掃描中和掃描后三個(gè)時(shí)刻的溫度場(chǎng)圖像，對(duì)計(jì)算窗口內(nèi)的每一個(gè)像素點(diǎn)的溫度 值進(jìn)行振幅值求解，計(jì)算窗口外的振幅場(chǎng)為空，求解公式如下：

分別為線光源掃描前、掃描中和掃描后三個(gè)時(shí) 刻對(duì)應(yīng)的計(jì)算窗口內(nèi)的原始溫度場(chǎng)圖像，Tatltw (X，y)為t時(shí)刻計(jì)算窗口內(nèi)的直接計(jì)算得到 的振幅場(chǎng)圖像；
[0084] 在計(jì)算窗口內(nèi)，將沿平行于線激光方向上的所有像素點(diǎn)的溫度值加和后取平均值 作為該行的所有點(diǎn)的載波溫度值，在計(jì)算窗口內(nèi)垂直于線激光方向上所有列都執(zhí)行此操作 后，計(jì)算窗口外振幅場(chǎng)為空，具體理論公式如下：
[0085]
[0086] Ta(：ta) (x, y)為t時(shí)刻計(jì)算窗口內(nèi)直接計(jì)算得到的振幅場(chǎng)，m為橫坐標(biāo)的像素個(gè)數(shù)， TfitW (X，y)為t時(shí)刻計(jì)算窗口內(nèi)的構(gòu)造載波振幅場(chǎng)。
[0087] 進(jìn)一步地，將求解得到的振幅場(chǎng)減去構(gòu)造載波振幅平均場(chǎng)，得到每個(gè)時(shí)刻在特定 窗口內(nèi)的僅含有線激光激發(fā)的缺陷處的響應(yīng)振幅場(chǎng)，對(duì)所有時(shí)刻的響應(yīng)振幅場(chǎng)進(jìn)彳丁置加， 得到全場(chǎng)范圍去除噪音后的的缺陷響應(yīng)振幅場(chǎng)，具體理論公式如下：
[0089] Tatltw (X，y)為t時(shí)刻計(jì)算窗口內(nèi)直接計(jì)算得到的振幅場(chǎng)，Tfitw (X，y)為t時(shí)刻計(jì) 算窗口內(nèi)的構(gòu)造載波振幅場(chǎng)，Trasult2(x，y)為全場(chǎng)范圍去掉噪音后僅有缺陷響應(yīng)振幅場(chǎng)圖 像。
[0090] 上述步驟11中，自適應(yīng)變權(quán)重濾窗方法，進(jìn)一步為：根據(jù)試件的形狀和溫度噪音 程度，構(gòu)造與試件形狀一致全新的加權(quán)邊緣載波場(chǎng)，僅含有缺陷響應(yīng)的溫度場(chǎng)和邊緣載波 溫度場(chǎng)選取適當(dāng)?shù)谋壤嗉?，得到減去邊緣噪音的缺陷溫度響應(yīng)圖像，缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)計(jì) 算公式如下所示；
[0091 ] Tresult3 (x, y) = Tact (x, y) - [Tact (x, y) (1-ff) +Tflt (x, y) ff]
[0092] Tact(x，y)為含有缺陷信息的溫度場(chǎng)圖像或振幅場(chǎng)圖像，Tflt(x，y)為構(gòu)造的載波溫 度場(chǎng)或載波振幅場(chǎng)，W為選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，I result3(Xj)為采用自適應(yīng)變權(quán)重濾窗的方法后 全場(chǎng)范圍去除包括邊緣噪音在內(nèi)所有噪音影響的缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)圖像。
[0093] 上述步驟12中，細(xì)掃檢測(cè)階段的處理過程為：針對(duì)粗掃檢測(cè)階段檢測(cè)出排除噪音 點(diǎn)的溫度增高疑似缺陷微區(qū)域，在該微區(qū)域內(nèi)進(jìn)行提高功率的細(xì)掃描，在微區(qū)域內(nèi)，將快速 掃描的線激光看作是面激光脈沖激勵(lì)，對(duì)于采集到的熱紅外圖像，優(yōu)化脈沖相位法，在時(shí)間 序列上進(jìn)行傅里葉變換，得到去除噪音后信噪比較高僅含有缺陷響應(yīng)的振幅場(chǎng)和相位場(chǎng)。
[0094] 實(shí)施例2
[0095] 以下提供本發(fā)明的一種應(yīng)用實(shí)施例，參見圖2 :
[0096] 步驟101、使用如圖3所示的含有三個(gè)盲孔缺陷的TBC試件進(jìn)行檢測(cè)，優(yōu)化使用激 光打標(biāo)機(jī)控制電流在IOA左右，在TBC試件表面匯聚出紅色的直徑在300微米的激光點(diǎn)，并 控制激光點(diǎn)以直線方向高速移動(dòng)。當(dāng)激光點(diǎn)以l〇〇〇mm/s以上的速度做線狀移動(dòng)時(shí)，高速移 動(dòng)的激光點(diǎn)可以看作是線激光。當(dāng)該線激光以垂直于移動(dòng)方向掃描時(shí)，即構(gòu)成線激光激勵(lì)。 使用紅外相機(jī)采集相應(yīng)的熱圖像，即搭建成掃描激光熱成像無損檢測(cè)系統(tǒng)，如圖4所示。
[0097] 步驟102、選取某一時(shí)刻熱像儀采集到的溫度場(chǎng)圖像，沿平行于線激光方向上的所 有像素點(diǎn)的溫度值加和后取平均值作為該行的所有點(diǎn)的載波溫度值，在垂直于線激光方向 上所有列都執(zhí)行這樣的操作后，即可得到構(gòu)造的全場(chǎng)線激光載波溫度場(chǎng)，用熱像儀拍攝到 的溫度場(chǎng)減去沒有熱激勵(lì)的溫度場(chǎng)和構(gòu)造的全場(chǎng)載波溫度場(chǎng)，得到該時(shí)刻僅含有線激光激 發(fā)的缺陷處的響應(yīng)溫度場(chǎng)圖像，將所有時(shí)刻的缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)圖像疊加，即可顯示全場(chǎng)范 圍的缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)圖像，結(jié)果圖像如圖5(a)所示，具體公式如下：
[0100] 其中，Tartw (Xl，y])為t時(shí)刻熱像儀采集到的溫度場(chǎng)圖像，m為橫坐標(biāo)像素個(gè)數(shù)， η為縱坐標(biāo)像素個(gè)數(shù)，Tfltw (X，y)為t時(shí)刻構(gòu)造的沿線激光方向整體平均的載波溫度場(chǎng)， Tci(Xj)為沒有線激光激勵(lì)時(shí)的溫度場(chǎng)，Iresultl(Xj)為全場(chǎng)范圍的缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)圖像。
[0101] 步驟103、采用熱源附件加窗求振幅去噪的方法：選擇比線激光尺寸略大的固定 長(zhǎng)方形區(qū)域作為計(jì)算窗口，根據(jù)計(jì)算窗口的位置選擇掃描前、掃描中和掃描后三個(gè)時(shí)刻的 溫度場(chǎng)圖像，對(duì)計(jì)算窗口內(nèi)的每一個(gè)像素點(diǎn)的溫度值進(jìn)行振幅值求解，求解公式如下所示， 求解后得到計(jì)算窗口內(nèi)的振幅場(chǎng)，而計(jì)算窗口外的振幅場(chǎng)為空，用如同構(gòu)造載波溫度場(chǎng)的 方法構(gòu)造載波振幅場(chǎng)，求解得到的振幅場(chǎng)減去構(gòu)造的載波振幅場(chǎng)得到每個(gè)時(shí)刻在特定窗口 內(nèi)的僅含有線激光激發(fā)的缺陷處的響應(yīng)振幅場(chǎng)，對(duì)所有時(shí)刻的響應(yīng)振幅場(chǎng)進(jìn)行疊加，得到 最終完整區(qū)域內(nèi)減掉噪音后的的缺陷響應(yīng)圖像，結(jié)果圖像如圖5(b)所示，具體公式如下：
[0105] 其中：
分別為線光源掃描前、掃描中和掃描后 三個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的計(jì)算窗口內(nèi)的熱像儀采集到的原始溫度場(chǎng)。（x，y)為計(jì)算窗口內(nèi)的像素 點(diǎn)，Tatltw (X，y)為t時(shí)刻計(jì)算窗口內(nèi)的直接計(jì)算得到的振幅場(chǎng)，m為橫坐標(biāo)的像素點(diǎn)，Tfitw (x，y)為t時(shí)亥1J構(gòu)造的載波振幅場(chǎng)，Tresult(x，y)為全場(chǎng)范圍去掉噪音后僅有缺陷響應(yīng)的振 幅場(chǎng)。
[0106] 步驟104、真實(shí)溫度場(chǎng)和載波溫度場(chǎng)選取適當(dāng)?shù)牡谋壤嗉?，能夠使由線激光激勵(lì) 的缺陷響應(yīng)的溫度場(chǎng)顯示的更為清晰，得到去掉邊緣噪音的缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)圖像，結(jié)果圖 像如圖5(c)所示，計(jì)算公式如下所示：
[0107] Tresult3 (x, y) = Tact (x, y) - [Tact (x, y) (1-ff) +Tflt (x, y) ff]
[0108] I^t(x，y)為含有缺陷信息的溫度場(chǎng)圖像或振幅場(chǎng)圖像，Tflt(x，y)為構(gòu)造的載波溫 度場(chǎng)或載波振幅場(chǎng)，W為選擇適當(dāng)?shù)谋壤琁result3(Xj)為采用自適應(yīng)變權(quán)重濾窗的方法后 全場(chǎng)范圍去除包括邊緣噪音在內(nèi)所有噪音影響的缺陷響應(yīng)溫度場(chǎng)圖像。
[0109] 步驟105、針對(duì)粗掃階段檢測(cè)出排除噪音的溫度增高區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行提高功 率的細(xì)掃描，將快速掃描的線激光看作是面激光掃描，使用紅外相機(jī)采集相應(yīng)的熱圖像。
[0110] 步驟106、對(duì)于細(xì)掃階段采集到的熱圖像，在時(shí)間序列上進(jìn)行傅里葉變換，得到對(duì) 應(yīng)的振幅場(chǎng)圖像和相位場(chǎng)圖像，使用構(gòu)造載波振幅場(chǎng)并減去的方法，即得到信噪比較高的 除去噪音后僅含有缺陷響應(yīng)的圖像，結(jié)果圖像如圖6所示，可以檢測(cè)出孔徑Imm以上的盲孔 缺陷。
[0111] 通過以上各實(shí)施例可知，本申請(qǐng)存在的有益效果是：
[0112] 第一，本申請(qǐng)中使用激光打標(biāo)機(jī)、TBC試件和紅外熱像儀，搭建了全新的激光快速 掃描熱成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)搭建簡(jiǎn)單，操作方便，可重復(fù)性強(qiáng)，完全達(dá)到對(duì)TBC脫粘缺陷非接 觸式的無損檢測(cè)。
[0113] 第二，本申請(qǐng)中缺陷的檢測(cè)過程分為粗掃和細(xì)掃兩個(gè)階段。粗掃檢測(cè)階段掃描速 度快，可以在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出較大缺陷，細(xì)掃檢測(cè)階段功率提高，對(duì)較小的缺陷有更好的分 辨能力。結(jié)合兩種掃描方式，可以緩解缺陷檢測(cè)時(shí)間和檢測(cè)靈敏度的矛盾，使得缺陷檢測(cè)具 有更高的效率。
[0114] 第三，本申請(qǐng)中對(duì)熱圖像的后處理，通過發(fā)展全新的后處理算法可以提高圖像質(zhì) 量的信噪比，更精確的顯示出缺陷的位置和大小，實(shí)現(xiàn)TBC直徑Imm以上盲孔缺陷的可視 化，提高了檢測(cè)的靈敏度和檢測(cè)的精確度。
[0115] 本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請(qǐng)的實(shí)施例可提供為方法、裝置、或計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品。因此，本申請(qǐng)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例