管道建设的高速发展对管道安全检测带来了新挑战,特别是工业管道,长期处于高温高压、有毒有害、易燃易爆的气体、液体输送状态之中,管道一旦受损,轻则因泄漏而导致资源浪费,重则因爆炸而造成重大事故。因此,开展对管道无损检验研究显得非常迫切,且意义重大。目前,管道检测技术多种多样,但对于某些特殊管道,因其采集环境复杂,采集信息易受到干扰,一些检测技术常常会受到限制。因此,本文基于内窥镜视频的工业管道图像展开算法进行研究,研究的主要任务是从内窥镜拍摄管道内壁视频中选取关键帧,将关键帧转化为较为清晰的平面展开图,为此类管道检测提供技术支持。为得到工业管道内部二维平面展开图,首先搭建了一种由PLC、步进电机、功率放大电路和内窥镜等构成的采集平台,用于采集管道内部清晰的视频图像;其次,建立内窥镜成像模型,通过研究内窥镜位姿与管道内壁成像的关系,结合张正友标定法获取内窥镜主点参数,为后续图像有效圆环提取、矫正与展开奠定基础;第三,针对视频图像光线不均、整体照度低等问题,提出一种改进的基于BEMD图像增强算法,用以增强探伤区域轮廓信息;接着利用一种改进的基于大津法的局部迭代区域分割算法对管道内部进行分割处理,分割出无效区域,得到有效的圆环区域;最后,在提取、矫正关键帧有效圆环区域的基础上,提出一种改进的径向展开算法,实现圆环切向与径向展开,从而得到管道内部的平面展开图。