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铝合金激光焊接工艺广泛应用于民用飞机壁板等航空航天结构件的制造。在激光焊接缺陷检测中,传统X射线人工检测结果受胶片本身局限、主观人为因素影响较大。随着新一代X射线实时成像技术以及图像模式识别技术的飞速发展,使得基于X射线数字图像的计算机辅助识别铝合金激光焊接缺陷成为可能。本文针对铝合金激光焊件X射线实时成像技术、图像预处理技术以及缺陷提取与识别技术的应用开展研究,初步实现了铝合金激光焊接缺陷的自动提取与识别。首先,在合理选择硬件系统配置的基础上,设计并搭建了面向铝合金T型接头激光焊接件的X射线实时成像系统。通过搭建的成像系统,对铝合金T型接头激光焊件的X射线实时成像检测技术进行了系统的研究,并得到了最佳的成像工艺参数:管电压60kV,管电流0.3mA,焦距350mm,放大倍数2.4。其次,针对X射线原始图像的特点,通过图像灰度转换、图像降噪以及图像模糊增强的预处理功能对焊件X射线图像进行质量改善处理。其中,通过对单一降噪方法的结合使用,提高了对混合噪声的去除效果。之后,对传统模糊增强算法的改进应用增强了图像的对比度,为后续焊缝提取与缺陷分割提供了质量良好的X射线图像。再次,通过进一步对X射线图像列灰度曲线的分析,采用曲线拟合和灰度差分判定的方法完成了对复杂背景条件下焊缝区域的提取。同时,通过自适应形态学滤波算法模拟出焊缝背景图像,再经差影检测和迭代阈值分割算法的处理,实现了焊缝中缺陷的分割。之后,利用轮廓提取与种子填充算法完成了对缺陷的提取。最后,在缺陷区域标记的基础上,完成了各类特征参数的提取与计算。根据缺陷的特征参数及其他X射线图像影像特征,设计并开发了基于正向模糊推理的缺陷识别与分类专家系统。其中,专家系统知识库中的经验知识以规则的形式存在,用户可对规则进行修改、添加与删除等操作。同时,根据相关标准实现了铝合金激光焊件圆形缺陷的评定。本文针对铝合金T接头激光焊件的特点,通过X射线实时成像实验和计算机编程图像处理仿真实验,完成了对铝合金激光焊件的X射线实时成像、X射线图像处理以及图像缺陷识别技术的研究,为铝合金激光焊接结构缺陷的无损检测提供了新的途径。