超声TOFD(time of flight diffraction)检测系统是通过检测入射超声纵波在缺陷端部产生的衍射波信号,并根据其传播时间差进行缺陷定量与定位的方法。TOFD技术具有缺陷检测结果直观、准确的特点。超声TOFD检测技术具有原理简单、操作便利、检测速度快、对焊缝中裂纹类缺陷检出率高、特别适合于大厚件焊缝检测等优点得到了广泛的应用。本文设计了TOFD检测系统的手动扫查装置,编写了基于VC++的图像处理系统。为了准确定位缺陷深度,针对由于工件表面不平整、扫查速度突变等原因造成检测图像发生畸变弯曲现象,根据TOFD成像原理,采用了基于峰值搜索算法的直通波拉直技术,该方法能够很好地矫正图像,使直通波保持在相同的水平位置；实际焊缝检测过程中采集数据量较大,可以在直通波拉直的基础上提取有效焊缝区域,减少了后期图像处理的数据量,提高了后续处理的效率。缺陷判读作为超声TOFD检测的重要部分主要是由人工操作来完成,消耗了检测人员大量的时间和精力。另外受检测人员的知识、经验和熟练程度的影响,缺陷判读及检测结果往往存在误差,特别是在大量数据处理过程中,甚至会发生错误。因此,为了提高工作效率、降低误判率,本文提出通过频域变换处理后建立D扫图像的背景模型,利用背景减除算法提取有效的焊缝缺陷图形,实现焊缝缺陷目标的自动提取,提高了焊缝缺陷的检测效率及准确性。本文设计的超声TOFD检测系统包括十字光标、抛物线指针光标等人工检测模块,同时可分步实现图像拉直、焊缝区域提取、焊缝缺陷图形提取等功能,验证自动提取焊缝缺陷图形的正确性,具有检测图像清晰,操作过程简单,缺陷位置计算准确等特点。