飞机蒙皮是飞机的重要组成部分,是决定飞机能否安全飞行的关键因素之一,因此对损伤的飞机蒙皮进行检测和处理是十分必要的。红外无损检测能够在不破坏飞机蒙皮的基础上,检测出其表面损伤及内部缺陷。为了更好地识别和分析飞机蒙皮损伤及缺陷,并且能够有效地提取目标特征以及为后续实施故障诊断提供依据,首要任务是对飞机蒙皮损伤的红外图像进行预处理研究。基于以上目的,首先建立红外热成像检测系统采集损伤的飞机蒙皮红外图像。其次以压缩感知理论为基础对红外图像去噪展开研究,并根据红外图像和噪声的特点提出了两种改进的红外图像去噪方法,分别是对压缩感知理论中的观测矩阵进行优化以及对压缩感知理论中的重构算法进行改进。优化观测矩阵是从观测矩阵列独立性、观测矩阵与稀疏基间互相关性两个方面进行考虑的,通过优化后的观测矩阵来实现去除红外图像噪声的目的。改进重构算法是引入广义Jaccard系数的相似性匹配准则来选择最优的原子,并通过多候选集广义正交匹配追踪算法,提高选出正确候选集的可能性,进而提高算法的重构精度。最后将提出的两种改进算法对飞机蒙皮损伤的红外图像进行去噪处理,并通过MATLAB进行仿真实验。由仿真实验结果可知,所提出的改进算法比传统算法收敛速度更快,峰值信噪比更高,并且还能够呈现较好的主观效果。从主客观两个方面进行的分析可知,所提出的改进算法能够达到更好地去噪效果。